В 1920 году в Петрограде был создан институт общественного зубоврачевания. В 1927 году он был преобразован в Ленинградский научно-практический стоматологический институт, а в 1935 — в Ленинградский стоматологический институт. В 1954 году он был переведён в город Калинин, и на его базе возникла Тверская государственная медицинская академия. В марте 2015 года академия была переименована в университет и ВУЗ стал называться ФГБОУ ВО Тверской ГМУ Минздрава России.

Университет взаимодействует со многими учебными и научными заведениями зарубежных стран, а также международными организациями. Наиболее значимых успехов удалось добиться по следующим направлениям:

• организация российско-германского учебно-научно-практического центра по эндоскопической хирургии (кафедра госпитальной хирургии);
• создание российско-германского центра по современным инновационным технологиям в офтальмологии (кафедра глазных болезней);
• создание совместно с немецкими коллегами лаборатории молекулярной генетики (кафедра общей патологии);
• российско-германская научная программа в области детской кардиологии (кафедра педиатрии педиатрического факультета);
• открытие представительства ТГМА при Саарский университет (Германия);
• совместный проект с медицинским центром «Байкон» (США) по созданию подразделения дентальной имплантологии.

К числу зарубежных организаций, с которыми ТверьГМУ поддерживает партнерские отношения относятся: Университет Земли Саар (Германия), Университет г. Вадодара (Индия), медицинская академия г. Люблин (Польша), Российский Центр Международного Образования (Индия), Российский Образовательный Центр (Шри-Ланка), медицинский центр «Байкон» (США).

Неотъемлемым элементом международной деятельности ТверьГМУ является подготовка медицинских специалистов для зарубежных стран. Начиная с 1962 года студенты, ординаторы, аспиранты, клинические специалисты из 56 стран мира обучались в ТверьГМУ. В настоящее время около ¼ всех студентов ТверьГМУ составляют иностранные граждане. С 2001 года преподавание ведётся с использованием английского языка.