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早在二十世纪初，居住在澳大利亚偏远地区的人们就利用双向无线电（由一套自行车踏板驱动的发电机供电）咨询澳大利亚皇家飞行医生服务所。
二十世纪五十年代末，美国学者Wittson首先将双向电视系统用于医疗，为监护重症患者，大多数医院采取了电视监控的手段，这是远程医疗的应用雏形。美国宇航员在1969年首次登月时戴上了医疗遥测和心脏监测设备，这些医疗监测系统由美国航空航天局等机构在二十世纪六十年代开发。此后，美国不断有人利用通信和电子技术进行医学活动，并出现了Telemedicine（远程医疗或远程医疗）术语。
1989年，美国的MedPhone公司开发了首个交互式远程医疗系统，通过标准的电话线互联，使用于远程诊断和治疗需要心肺复苏（除颤）的患者。1年后，在总裁/首席执行官Eric Wachtel的领导下MedPhone推出了其移动版MDPhone，美国的12家医院成为其使用单位。
在以美国为代表的发达国家，远程医疗大致经历了3个阶段。
第一代远程医疗：二十世纪六十年代初到八十年代中期的远程医疗服务。特点是发展较慢，主要受通信条件的约束，主要靠电话网络通信，信息高速公路代建，信息传送量极为有限。1988年底，苏联亚美尼亚共和国发生强烈地震，在美苏太空生理联合工作组的支持下，美国国家宇航局首次进行了国际远程医疗，使亚美尼亚的一家医院与美国四家医院联合会诊。远程医疗首次实现了跨越国际政治、文化、社会及经济的界限。
第二代远程医疗：二十世纪八十年代后期到九十年代后期，远程医疗方面的文献数量呈几何级数增长。在远程医疗系统实施中，美国和西欧国家发展速度最快，通信方式大多通过卫星和综合业务数据网（ISDN），在远程咨询、远程会诊、医学图像远距离传输、远程会议和军事医学领域进展较快。美国提出了远程医疗系统应作为一个开放的分布式系统。美国学者还将远程医疗系统定义为：一个整体，通过通信和计算机技术给特定人群提供医疗服务。这一系统包括远程诊断、信息服务、远程教育等多种功能，是以计算机和网络通信为基础，针对医学资料的多媒体技术，进行远距离视频、音频信息传输、存储、查询及显示。乔治亚州教育医学系统（CSAMS）是世界上规模最大、覆盖面最广的远程教育和远程医疗网络，可进行有线、无线和卫星通信活动。此外，美国远程医疗协会（以下简称ATA）成立于1993年，作为非营利组织，其目标是促进医疗消费者和健康专家通过电信技术交互（或者称为远程医疗、电子健康）。ATA年会是世界上最大的科学会议和博览会，专注于远程医疗，有数百个介绍、海报和讨论班。
第三代远程医疗：从2010年开始远程医疗逐步走进社区，走向家庭，提供更多的面向个人的定向和个性化服务。远程医疗与智能手机和互联网技术紧密结合，也开始与云计算、云服务结合，众多的智能健康医疗产品逐渐面世，远程血压仪、远程心电仪，甚至远程胎心仪给广大的普通用户提供了更方便、更贴心的日常医疗预防和医疗监控服务。远程医疗也正式从疾病救治走向疾病预防、健康养老。众多IT公司，无论国外的英特尔、谷歌、亚马孙，还是国内的阿里巴巴、百度、腾讯、华为等都涉及远程医疗服务行业。
而在我国，远程医疗开始相对较晚，经历了非专业系统建设、小规模系统建设，目前正在向大规模、成体系、综合性系统建设阶段发展。作为远程医疗支撑的计算机技术、通信技术、医学数字化技术、信息处理技术、多媒体显示技术、高清视音频交互技术等，与国际先进水平相比差距不大，但远程医疗产业链高端的软件开发、专用设备研发、电子病历系统集成、平台运营服务等环节还有很多地方不尽如人意，具有很大的发展潜力。
我国是一个幅员辽阔的国家，医疗水平有明显的区域性差别，特别是广大农村和边远地区，因此远程医疗在我国更有发展的必要。我国从二十世纪八十年代才开始远程医疗的探索。大体来说，我国远程医疗大致经历了4个阶段：
探索阶段（1980—1993年）:1988年中国人民解放军总医院通过卫星与德国一家医院进行的神经外科远程病例讨论，是我国首次现代意义上的远程医疗活动。同时，我国远程医疗监护也逐渐进入尝试发展阶段。
启动阶段（1993—1997年）:1994年复旦大学附属华山医院与上海交通大学医学院第一附属医院用电话进行会诊演示。同年，卫生部主导并启动了金卫工程2号工程，建设全军医药卫生信息网络和远程医疗会诊系统。1995年上海教育科研网、上海医科大学远程会诊项目启动，并成立了远程医疗会诊研究室。
展开阶段（1997—2000年）:1997年中国金卫医疗网络即卫生部卫生卫星专网正式开通。同年，中国人民解放军总医院通过电子邮件与济南军区总医院进行远程会诊，成立远程医疗中心。通信手段主要是电子邮件、可视电话等。
发展阶段（2000年以后）：医疗行业由于涉及要素多、传统利益格局错综复杂，互联网化的时间较晚。中国医学科学院北京协和医院、中国医学科学院阜外医院等全国二十多个省市的数十家医院网站，已为各地疑难急重症患者进行了远程、异地、实时、动态电视直播会诊，成功地进行了大型国际会议全程转播，并组织国内外专题讲座、学术交流和手术观摩，促进了我国远程医疗事业的发展。
2010年，根据卫生部组织的国家远程医疗建设试点项目要求，全国多个省市开始组织建设远程会诊系统试点工程。各级政府、各地医疗机构也自筹资金建设了大量的远程会诊系统。通过这些项目的建设，也促进了远程医疗产业的发展。远程医疗已在我国的城市和农村逐渐得到广泛的应用，并且在心脏科、脑外科、精神病科、眼科、放射科及其他医学专科领域的治疗中发挥了积极作用。
2010—2013年，中央财政投入8428万元，支持22个中西部省份和新疆生产建设兵团建立了基层远程医疗系统，并安排12所部属（管）医院与12个西部省份建立高端远程会诊系统，共纳入12所部属（管）医院、98所三级医院、3所二级医院和726所县级医院，有力推动了远程医疗的发展。据2013年卫生部统计，全国开展远程医疗服务的医疗机构共计2057所。
我国远程医疗服务按服务对象分为两类，即医院之间进行的B2B服务和医院直接面向患者的B2C业务。B2B远程医疗服务，主要是知名或水平较高的三甲医院定向帮扶医疗资源薄弱的县区或地市级医院。2014年，中国人民解放军总医院、中国医学科学院北京协和医院、北京大学人民医院和中日友好医院被列入远程医疗政策试点专项试点医院。2015年2月，国家发改委、国家卫计委研究决定，同意宁夏回族自治区、贵州省、西藏自治区分别与中国人民解放军总医院，内蒙古自治区与中国医学科学院北京协和医院，云南省与中日友好医院合作开展远程医疗政策试点工作，即5省区获批开展远程医疗政策试点工作。而B2C远程医疗服务，如今在国内也很普及。
我国幅员辽阔，尤其在广大农村和边远地区医疗水平较低，远程医疗更有发展的必要，但目前仍然受到技术、法律和认识上的制约。医疗水平明显呈现出区域性差异，在广大农村和边远地区尤为落后，利用远程医疗可缩小这种差距。尽管远程医疗有了初步的应用，但与发达国家相比差距还很大，在技术、政策、法规、认识和实际应用中有待提高。
对发展中国家而言，远程医疗和电子健康是为偏远地区提供医疗保健的唯一手段。例如，许多非洲国家财政状况困难，也缺乏训练有素的医疗专业人员。这意味着在撒哈拉以南的非洲地区，大多数人很难得到医疗保健服务。在人口密度较低的偏远地区，提供的直接医疗服务很差。然而，从城市中心或其他国家提供的远程医疗服务难以实施，因缺乏通信基础设施，没有固定电话和宽带互联网设备，很少或没有移动连接，甚至没有可靠的电力供应。
印度的首家远程医疗中心成立于2007年，由印度草药医生和阿育吠陀灵魂导师Partap Chauhan建设。远程医生用诺基亚手机连接灵魂诊所的医生。高峰期时在哈里亚纳邦省每月为1000名村民看病，主要治疗慢性疾病，如糖尿病。
非洲卫星电子健康实验示范项目（简称萨赫勒）表明，卫星宽带技术可用于在这些地区建立远程医疗。萨赫勒项目在肯尼亚和塞内加尔始于2010年，通过独立的太阳能供电的互联网终端，在乡村的社区护士通过与遥远的健康中心对接以便培训、诊断和对当地健康问题给出建议。
2014年，卢森堡政府与卫星运营商SES和非政府组织Archemed、Follereau基金会、卢森堡友好协会、德国医生等机构发起和建立了一个多层电子医疗平台SATMED，通过救灾卫星和ASTRA 2G卫星电视连接，旨在改进发展中国家偏远地区的公共卫生。起初部署SATMED旨在响应德国医生在2014年的报告：塞拉利昂的通信不畅阻碍了抗击埃博拉病毒，当年12月SATMED设备抵达塞拉利昂Serabu诊所。2015年6月，SATMED被部署在贝宁Ahozonnoude产科医院，以提供远程咨询和监测，而且是Ahozonnoude、首都和阿拉达第三医院之间的唯一有效通信链路，地面线路往往因洪水无法保持畅通。
中日友好医院远程医疗中心成立于1998年，致力于信息技术在远程医疗领域的应用和示范作用。2012年，经卫生部批准，在中日友好医院设立“卫生部远程医疗管理培训中心”（简称中心），收集分析国内外有关远程医疗的信息，研究提出我国远程医疗体系建设发展的意见和建议。该中心是国家远程医疗与信息技术分会和健康医疗大数据“互联网+”医疗专业委员会等行业协会依托单位。
中心建设了远程医疗业务平台，先后与国内外2000余家医疗机构建立远程系统对接，创新完善远程医疗体系，将远程医疗与培训相结合，以扩大优秀学科影响力、促进基层学科建设为宗旨，在全国范围内建立专科医疗联合体和区域医疗联合体，推进分级诊疗模式，促进患者就近看病和分级就诊。中心建立远程医疗业务管理规范、远程医疗质量控制规范、远程医疗运营机制等管理体系，成为行业示范模式。作为国家级远程医疗中心，广泛邀请国内外各学科领域优秀专家，逐步完善专家管理机制和规程，建立了临床科研远程协同平台、精准医疗临床研究与应用协同平台、重大慢性病防控远程协同平台、便携式设备开发与应用示范推广模式，启动远程诊断中心（影像、心电、病理、B超）及监护中心。
中心协助原国家卫计委组建全国远程医疗质控网络，组织和指导开展质控工作，探索国际远程医疗合作机制和管理规范，组织起草远程医疗管理相关规范标准、远程医疗规范与技术标准。
业务方面，中心开展远程会诊、远程诊断、多学科联合交互会诊、远程教学查房、远程典型病例讨论、远程讲堂、远程专科培训等多种业务。远程会诊平均响应时间8小时，基层患者等候时间不超过24小时。自2010年以来，中心各项业务量快速增长，年平均会诊量超过5000例次。
技术方面，中心拥有专用远程会诊、远程培训室20余间，配置了多套不同层次、适应各种条件的远程医疗系统，包括：高清视频远程医疗系统、2D及3D远程手术示教系统、软件视频系统共计7套。在通信方式上，中心支持SDH以太网专线（10兆带宽）、国际VPN网络、互联网（2～20兆带宽）等多种通道。多套配置方案的采用能够满足各地不同远程医疗业务需求，可确保在最短时间内与基层医院实现远程系统互联。
中心开展远程医疗相关专业人员的培训，并于2014年上半年建成并启用了国家公益性远程医疗教育培训平台，面向全国基层县级医院的医务人员免费开放，每天在线直播各类医学教学培训，将中日友好医院各级各类优质教育培训资源全面向基层医务人员开放，并积极组织临床、护理、药学、医技和医院管理等各专业领域的全国知名专家不定期开展学术讲座。2016年开展各类远程培训讲座100余期次，累计培训万余人次。
中心利用远程医疗系统网络和远程医疗业务，有效整合医疗专家、医生、医疗信息（包括医学知识、患者病历和医学影像等就医资料），增加了医疗服务在时间和空间上的覆盖面，拓宽了医疗服务范围，使边远地区的百姓也能够共享发达地区的医疗资源，促进了优质医疗资源的纵向流动，提高了优质医疗服务可及性。
另外，中国人民解放军总医院早在1997年就成立了远程医疗中心。
2017年，国务院全面启动区域医疗联合体系（简称医联体）建设试点。医疗联合体是将同一个区域内的医疗资源整合在一起，通常由一个区域内的三级医院与二级医院、社区医院、村医院组成一个医疗联合体。推进医疗联合体建设是深化医药卫生体制改革的一项重要举措，建立大医院带社区的服务模式，促使医疗、康复、护理有序衔接的服务体系，充分发挥三级医院龙头作用，加强社区卫生机构康复和护理能力建设，构建分级医疗、急慢分治、双向转诊的诊疗模式，促进分工协作，合理利用资源，方便群众就医。推动医疗资源下沉，实现患者双向转诊以逐步缓解看病难的问题。
北京市共有首都医科大学附属北京朝阳医院医疗联盟、首都医科大学附属北京友谊医院医疗共同体、首都医科大学附属北京世纪坛医院医疗联合体、中日友好医院医疗联合体、平谷区域统一医疗体系、北京儿童医院集团共6个试点的区域医疗联合体。从不同层面及不同角度，包括专科对口扶持、业务指导、远程会诊、双向转诊、信息互通、在部分社区医疗机构及乡卫生院设立区域专科中心、联合药品配送等对医联体建设进行了初步探讨，并取得了一定成果。
河南省远程医疗中心覆盖了省内160余个县级医院的服务网络，建设了“省—市—县—乡—村”五级联动的远程医疗服务体系，通过远程医疗带动优质医疗资源下沉，提升基层医疗服务水平，有利于解决群众“看病难、看病贵”的问题，让群众看得上、看得好、看得起病。该医学中心2016年共在线会诊疑难患者近3万例，远程专科诊断12万例，有效缓解了大城市医院的就医压力。该中心所在的郑州大学第一附属医院诊治的常见病、慢性病患者逐年下降10%，而疑难危重患者所占比例上升到58%，难度较大的三、四级手术所占比例上升到71%。该中心还与新疆哈密、山西晋城、山西长治、四川江油建立了跨区域互联，同赞比亚建立了中赞远程会诊中心，与俄罗斯的俄铁总医院等建立远程医疗平台。
浙江大学医学院附属第一医院国际远程医疗中心构建覆盖了浙江全省的省—县—乡三级远程医疗服务网络，目前已覆盖省内11家省级医院、170余家市县医院、700余家社区服务中心。
宁夏回族自治区成立了宁夏医科大学总医院医疗联合体、宁夏人民医院医疗联合体、宁夏中医院医疗联合体、专科医疗联合体、区域医疗联合体，切实实行分级诊疗，改变老百姓的就医习惯，患者逐渐逆向回流到社区医院看病。
在我国，远程医疗具有强大的生命力，也是经济和社会发展的需要。随着信息技术的发展和高新技术（如远程医疗指导手术、传感技术等）的应用，以及各项法律法规的逐步完善，远程医疗事业必将会获得前所未有的发展契机。随着“互联网+”融合与物联网的发展，远程医疗将会展现出新的形态，我们拭目以待。