20世纪40年代初，仁济医院尚未设立麻醉科，也无专业麻醉医师。1947年,李杏芳医师回国，开始主持仁济医院的麻醉工作。至1952年，麻醉医疗任务增多，逐渐开展了气管内插管全身麻醉和蛛网膜下腔阻滞等。1954年正式成立了麻醉科。1954年3月，李杏芳教授和兰锡纯教授合作，为一例心脏二尖瓣狭窄症患者施行闭合式手指分离术实施麻醉，获得成功，开创了国内心脏手术麻醉的先河。1956年，在李杏芳教授的主持下，为一位铁路工人因外伤引起的位于肾动脉平面以上的腹主动脉瘤切除人造血管移植术实施麻醉。由于动脉瘤位于肾动脉以上，为保护肾功能，大胆地采用了全身低温麻醉，这是国内首例使用低温麻醉下腹主动脉瘤切除人造血管移植术。

在总结低温下施行腹主动脉瘤切除人造血管移植术经验的基础上，仁济医院又于1957年1月在低温麻醉下施行国内首例心内直视术-肺动脉瓣狭窄切开术。将鼻咽部温度降至30℃左右，阻断心脏供血进行心内直视手术，手术野保持无血状态，为手术的顺利进行创造了条件。

1957年，由于院系调整，李杏芳教授调往广慈医院（现瑞金医院），麻醉科由孙大金教授负责。1990年，杭燕南教授任麻醉科主任。1992年，为迎接三级甲等医院评审，西院手术室由7间增至11间，手术量大大增加。1988年，麻醉科在仁济医院西院开设了疼痛门诊，2000年在东院开设疼痛门诊。2001年，王祥瑞教授接任麻醉科主任。2005年6月，仁济医院东部外科大楼启用，手术室由原来24间增加到38间。

自2014年12月起，俞卫锋教授担任麻醉科科主任，并建立了11个亚专业组（分别为神经外科、心血管、胸科、移植、普通外科与泌尿外科、骨科、妇产科、日间手术、手术室外麻醉、儿科、疼痛治疗专业组）；建立麻醉诱导室增加复苏室与日间手术室；筹备建立高水准的麻醉实验室。

目前，仁济医院麻醉科现共有手术室79间，日间手术室12间。至2017年，仁济医院的年手术麻醉数超11万例，其中无痛诊疗(无痛胃肠镜和无痛人流)麻醉数达近50000例，日间手术3.5万多例，年完成总手术量、三四级重大手术量连续4年均在上海排名第1，业务范围涉及临床医疗的各种诊疗过程。

仁济医院麻醉科现有医生102人，其中主任医师5名，副主任医师8名，主治医师40余人，住院医师64人，高级职称比例为12.75%；其中博士22人，硕士62人，本科18人，研究生学历为82.35%；麻醉护士36人。