Інститут отоларингології ім. проф. О.С. Коломійченка організований Наказом Міністра охорони здоров’я УРСР за № 420 від 5 липня 1960 р. на виконання постанови Ради Міністрів УРСР від 7 червня 1960 р. з метою розробки наукових проблем із запобігання та зниження захворюваності населення на хвороби вуха, горла та носа, надання практичної допомоги оториноларингологічним закладам і підготовки кадрів кваліфікованих лікарів-оториноларингологів.

Ініціатором та засновником Інституту був доктор медичних наук, професор, завідуючий кафедрою оториноларингології Київського інституту удосконалення лікарів Олекса Сидорович Коломійченко (1898-1974 рр.) – талановитий вчений, чудовий організатор, мудрий керівник, якого і було призначено першим директором Інституту.

За особисті заслуги перед країною та наукою О.С. Коломійченко був удостоєний найвищого з можливих тоді для науковця звань – лауреата Ленінської премії – за розробку та широке впровадження методів відновлення слуху при отосклерозі. Олексія Сидоровича було обрано членом-кореспондентом Академії наук України.

У 1974 р. О.С. Коломійченко передав керівництво інститутом своєму найближчому учню й наступнику професору О.І. Циганову.

Олексій Іванович Циганов – доктор медичних наук, професор, лауреат Державної премії УРСР. З 1974 до 1985 р. – директор Київського науково-дослідного інституту отоларингології.

Основні напрямки науково-практичної діяльності О.І. Циганова: діагностика і терапія пухлин та запальних захворювань вуха, горла, носа. Розробив нові способи ранньої діагностики, консервативного й оперативного лікування хворих з пухлинами вуха, горла, носа з використанням рентгенотерапії та глибокого охолодження.

За впровадження кріохірургії в клінічну практику в 1977 р. йому було присуджено Державну премію УРСР.

З 1985 р. Інститут очолює доктор медичних наук, професор, академік НАМН України, Заслужений діяч науки і техніки України, Лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки Дмитро Ілліч Заболотний.

Основні напрямки наукової діяльності Д.І. Заболотного пов’язані з проблемами оториноларингології, імунології, алергології, онкології. Д.І. Заболотний є ініціатором, координатором та один з провідних авторів розробки та впровадження в Україні найпередовішої в світі технології кохлеарної імплантації для реабілітації хворих з глухотою, нових методів ендоскопічної хірургії на ЛОР-органах, удосконалення та впровадження складних краніофаціальних хірургічних втручань у хворих з ЛОР-онкопатологією та патологією основи черепа.

Завдяки невтомній праці професора О.С. Коломійченка, вмілому добору кадрів, багато-гранним знанням і глибокій ерудиції вже в перше десятиліття Інститут вийшов на передові позиції світової науки.

О.С. Коломійченко створив школу видатних вчених та висококваліфікованих отоларингологів. Серед них – професори і доктори медичних наук В.Г. Базаров, К.М. Веремєєнко, В.А. Горчаков, Ю.М. Гузєєв, В.О. Гукович, А.А. Гюльхасян, О.А. Євдощенко, Л.А. Зарицький, І.А. Курилін, С.І. Мостовий, О.К. Покотиленко, Л.Г. Розенфельд, А.І. Розкладка, Ю.О. Сушко, Г.Е. Тімен, В.А. Тринос, А.П. Федотов, О.І. Циганов, Т.В. Шидловська, І.А. Яшан та ін.

Більшість з них, продовжуючи справу свого вчителя, стали керівниками кафедр медичних вузів та закладів післядипломної освіти, а також лабораторій і відділів інституту.

О.С. Коломійченко підкреслював необхідність створення комплексної установи, де поєднувалися б лікувальна, наукова, учбова й практична діяльність. Він вважав, що це буде сприяти підвищенню якості результатів досліджень, об’єднанню вчених і лікарів для розв’язання найважливіших проблем.

Наукові інтереси Олексія Сидоровича були різнобічними – вони виходили далеко за межі спеціальності. Крім значних досягнень в області клінічної отоларингології, він зробив значний внесок у розробку тонзилярної проблеми, діагностику та лікування запальних процесів у середньому вусі, внутрішньочерепних ускладнень, в консервативну терапію пацієнтів при основних захворюваннях вуха, горла й носа, у лікуванні осіб з травматичними ушкодженнями, склеромою верхніх дихальних шляхів, професійною патологією органа слуху, в діагностику й лікування приглухуватості різного ґенезу, був добре обізнаним з найновішими досягненнями біології, біохімії, фізики, кібернетики. З самого початку організації інституту Олексієм Сидоровичем передбачено створення, наряду з клінічними підрозділами, теоретичних лабораторій – біохімії, патофізіології, мікробіології, патоморфології, гістології. Приділялось багато уваги вивченню біохімії при отосклерозі, зокрема, з'ясуванню ролі гормонів, вітамінів, мікроелементів у патогенез і цього захворювання. Досліджувалась роль статевих гормонів, гормонів кори надниркової залози, нікотинової кислоти, різних медіаторів у розвитку отосклерозу, що стало передумовою використання ряду біоактивних речовин для консервативного лікування хворих. Крім того, в цей період вивчалася також роль гормонів кори надниркової залози, мікроелементів, вітамінів і сироваткових білків у хворих на рак гортані.

У лабораторії біохімії вперше в країні було отримано препарати кристалічного трипсину і альфа-хімотрипсину, які знайшли широке застосування не лише в оториноларингології, а й в інших галузях медицини – хірургії, стоматології, офтальмології, ортопедії і травматології. Ферментні препарати виявилися ефективними при слухополіпшуючих операціях, гайморитах, адгезивних та гнійних отитах, а також при лікуванні післяопераційних ран.

За розробку теоретичних основ медичної ензимології та принципів застосування цих методів у клінічну практику зав. відділу біохімії проф. К.М. Веремєєнку та зав. відділу онкології проф. Г.А. Опанащенку була присуджена Державна премія Української РСР за 1987 р.

З ініціативи та при безпосередній участі Олексія Сидоровича розроблено й широко впроваджено в практику метод ультразвукової терапії, створено спеціальну апаратуру; вивчався вплив низьких температур і лазерного променя на живі тканини, а потім (після клінічної апробації сконструйованої апаратури) ці методи з успіхом застосовувалися при лікуванні пацієнтів з різними оториноларингологічними захворюваннями.

У 1983-1990 рр. в Інституті проведені піонерські роботи по підвищенню ефективності променевої терапії шляхом використання радіомодифікуючих факторів: локальної електромагнітної гіпертермії, штучної короткочасної гіперглікемії, лікарських засобів, внутрішньовенного опромінення крові. Вперше в Україні для діагностики захворювань ЛОР-органів застосовано термографію.

Численні спеціалісти відділу онкології, лікарі найвищої кваліфікації на чолі зі своїм керівником Г.А. Опанащенком в подальшому успішно продовжили вдосконалення та широке впровадження методів хірургічного та комбінованого лікування онкологічних захворювань верхніх дихальних шляхів, пластичних ЛОР-онкологічних операцій. В 1995 науковцями відділення вперше на Україні було виконано краніофаціальне втручання при пухлинах носа та навколоносових пазух, яке в подальшому ввійшло в практичну діяльність онко-хірургів Києва.

У відділенні рентгенорадіології під керівництвом чл.-кор. НАН України, академіка НАМН Л.Г. Розенфельда були успішно освоєні технології інтраскопії на основі застосування електрорентгенографії, подвійної електронно-ядерної спектроскопії і томографії, дистанційної інфрачервоної термографії.

В науково-практичному Центрі фоніатрії під керівництвом В.А. Триноса були впроваджені методики по відновленню функціональних порушеного голосового апарату шляхом вокальної та мовної фонопедії.

Відділ запальних захворювань ЛОР-органів був і залишається базовим підрозділом Інституту. Головним завданням роботи відділу завжди було підвищення ефективності діагностики та лікування запальних і алергічних захворювань верхніх дихальних шляхів та доброякісних новоутворень ЛОР-органів. У відділі вперше в Україні було впроваджено методику мікроларингоскопії та ендоларингеальну мікрохірургію. В період 1980-1985 рр. були проведені ґрунтовні дослідження і доведена висока доцільність терапії із застосуванням вілозену, левамізолу та інших імуномоделюючих засобів. Вперше в СРСР було запропоновано методику ефективного лікування хворих з рецидивуючими продуктивними гаймороетмоїдитами шляхом перетину відієвого нерва. Співробітниками відділення було вперше застосовано лазерний ніж «Каштан» в хірургічній практиці на ЛОР-органах. Дослідження з вивчення використання пробіотичних препаратів для лікування запальних захворювань верхніх дихальних шляхів довели їх високу ефективність та появу позитивних змін в системі імунітету у таких пацієнтів.

Значні успіхи були досягнуті у вивченні проблеми діагностики та лікування алергічних захворювань верхніх дихальних шляхів. Цьому сприяло створення в 2001 році, за ініціативою Д.І. Заболотного, Центра алергічних захворювань верхніх дихальних шляхів та вуха. Одним з головних завдань Центру за ці роки була клінічна апробація вітчизняних алергенів, розробка технології їх застосування, підготовка алергологів та оториноларингологів України з питань застосування алергенів, поширення передового досвіду, проведення вітчизняних і міжнародних наукових форумів з висвітленням питань впровадження вітчизняних алергенів. Д.І. Заболотний очолив групу науковців, яка вперше експериментально довела ефективність парентеральної і пероральної алерген-специфічної імунотерапії. За цю роботу у 2012 р. колектив авторів на чолі з академіком НАМН України Д.І. Заболотним був удостоєний Державної Премії України в галузі науки і техніки.

До одного з головних напрямків діяльності Інституту завжди відносилось вивчення етіології та патогенезу різних видів порушень слухової та вестибулярної функції та розробка ефективних методів їх діагностики, лікування та реабілітації. Значний вклад в вирішення цієї проблеми внесли знані вчені Є.М. Харшак, професори В.О. Гукович, В.Г. Базаров, Г.Е. Тімен, Т.В. Шидловська, Ю.О. Сушко, А.І. Розкладка та ін.

З перших днів заснування інституту була створена сурдоакустична лабораторія. Значні успіхи у розвитку слуховідновлюючої хірургії викликали необхідність створення аудіометричної служби в усіх лікувальних установах України. В зв’язку з цим Є.М. Харшак вперше в країні започаткував курси для підготовки лікарів з аудіології та сурдології, а також лаборантів-аудіометристів. Це сприяло створенню висококваліфікованої школи аудіологів в масштабах не лише України, а й практично усіх республік колишнього СРСР. В подальшому в лабораторії, яку очолив проф. В.Г. Базаров, було приділено багато уваги вестибулометричним обстеженням як в Інституті, так і в Україні в цілому. Був розроблений і впроваджений новий комплекс об’єктивних методик дослідження вестибулярного аналізатора. Це широко відома в Україні та за її межами схема вестибулометричних досліджень В.Г. Базарова. Були запроваджені та вдосконалені об’єктивні електрофізіологічні методи оцінки функціонального стану слухової та вестибулярної системи з використанням реєстрації широкого спектру слухових викликаних потенціалів та електроністагмографії. Це значно підвищило ефективність диференціально-топічної діагностики порушень слухового та вестибулярного аналізаторів. Проф. А. І. Розкладка - завідувач лабораторії з 2002 по 2014 рр. - глибоко вникав у проблеми психоакустики і цікавився надпороговою аудіометрією, в трактовці результатів якої був великий різнобій. Його успішно захищена докторська дисертація "Надпорогова аудіометрія в діагностиці порушень слухової системи людини” по-новому розв’язувала одну з найскладніших проблем сурдології – топічну та диференціальну діагностику порушень слуху, відкрила новий напрямок наукових досліджень в аудіології, що сприяло поліпшенню медичної та соціальної реабілітації глухих та приглухуватих людей. Завдяки науковим розробкам лабораторії процедура слухопротезування була значно вдосконалена і почала виконуватись на якісно новому, ефективному рівні. В лабораторії вперше в Україні була розроблена та впроваджена в практику програма ефективного кохлео-вестибулометричного обстеження, відбору та тренувань кандидатів у космонавти. Всі вони проходили таке обстеження, в тому числі перший космонавт України – Л. Каденюк.

За комплексне дослідження фізіології органа слуху та вестибулярного апарата, розробку і впровадження в медичну практику методів та засобів діагностики і реабілітації функцій слухової системи людини колектив авторів, до якого увійшли співробітники Інституту – Е.В. Гюллінг, В.Г. Базаров, В.Л. Ліфанов, О.М. Цисаренко, І.В. Марчук, Б.С. Мороз, був удостоєний Державної премії Української РСР в галузі науки і техніки 1987 року.

Відділення ЛОР-патології дитячого віку – єдиний в Україні спеціалізований дитячий отоларингологічний заклад де проводяться практично всі хірургічні втручання, при цьому широко використовуються не лише традиційні отоларингологічні, а й нейрохірургічні підходи. Керівник центру чл.-кор. НАМН України Г.Е. Тімен став засновником, на міжнародному рівні, використання лазерних технологій в отоларингології. У відділенні вперше розроблені та впроваджені нові методи діагностики та верифікації інтракохлеарних уражень при нейросенсорній приглухуватості у дітей, методики полімодальної передачі акустичної інформації таким хворим.

В лабораторії професійних порушень голосу та слуху, яку створила і очолює проф. Т.В. Шидловська, обгрунтовані та запроваджені нові і оригінальні для світової практики методи профілактики та успішного лікування сенсоневральної приглухуватості шумового, радіаційного, судинного, інфекційного та ототоксичного генезу.

За задумом проф. О.С. Коломійченка з самого початку Інститут був заснований як комплексний лікувальний і науково-дослідний заклад, в якому працювали не тільки отоларингологи, а й фахівці споріднених професій – патофізіологи, патоморфологи, імунологи, біохіміки, біофізики.

Завдяки глибоким науковим розробкам, присвяченим системі протеолізу, професором К.М. Веремєєнком, керівником лабораторії біохімії, був створений фундамент клінічної ензимології, що дозволило широко використовувати в клінічній оториноларингології та суміжних дисциплінах передові досягнення біохімії. При його безпосередній участі створено новий лікувальний засіб – «Біоадгезив», який успішно застосовується для безшовного з’єднання тканин та прискорення загоєння ран. Особливу роль в розширенні розробок по об’єднанню вчення про ферменти з проблемами біотехнології відіграло створення в 1980 р. Республіканського центра медичної ензимології. К.М. Веремєєнко став засновником наукової школи медичної біохімії.

Співробітниками лабораторії біофізики були розроблені і впроваджені разом з клініцистами ряд принципово нових методів та приладів для використання низьких температур та ультразвуку як в отоларингології, так і в інших галузях медицини. Було проведено широке впровадження в клінічну практику методу ультразвукової терапії хворих на хронічний тонзиліт. Розроблені ефективні методи кріоультразвукової деструкції пухлин з використанням створеного «Кріоультразвукового хірургічного інструменту», захищеного авторськими патентами і впровадженого в клініки країни. Комплексні фізіологічні та біофізичні дослідження дозволили розкрити особливості механізмів кодування акустичної інформації на різних рівнях слухової системи, створити фізичні і математичні моделі структур внутрішнього вуха. Це дозволило розробити нові методи дослідження слуху та пристрої для гасіння шумів та вібрацій, що мало велике практичне значення.

Наукові дослідження, започатковані професором В.А.Тичиніним і продовжені чл.-кор. НАМН України Е.В. Гюллінгом були спрямовані на вивчення ролі імунологічних порушень у ґенезі алергічних та запальних захворювань ЛОР-органів і можливості їх корекції. Були закладені основи імунофармакології – розроблено методи тестування потенційних імунокоректорів та створений ряд нових імуномодуляторів. Ці дослідження стали фундаментом для створення наукової школу алергології та імунології в оториноларингології, яскравими представниками якої стали чл.-кор. НАМН України Е.В.Гюллінг, академік НАМН України Д.І. Заболотний, проф. О.Ф. Мельников, докт. мед. наук М.Б. Самбур.

Наукові дослідження, що проводяться в Інституті отоларингології, відповідають рівню сучасних світових досягнень. Свідченням цього є одержані співробітниками Ленінська премія, дві Державні премії УРСР, премія ім. О.В.Палладіна НАН України, дві відзнаки Президента України "За заслуги", Почесні грамоти Кабінету Міністрів України; золоті, срібні медалі та дипломи ВДНГ СРСР та України, Почесні грамоти колегії МОЗ України та Президії АМН України, премії переможців Міжнародних наукових конкурсів.

З 2000 р. Інститут отоларингології підпорядковано Національній Академії медичних наук України.