องค์การเภสัชกรรม เป็นรัฐวิสาหกิจสังกัดกระทรวงสาธารณสุข จัดตั้งเมื่อวันที่ 5 สิงหาคม พ.ศ. 2509 ตามพระราชบัญญัติองค์การเภสัชกรรม พ.ศ. 2509 เป็นการรวมกันของกองโอสถศาลาและกองงานเภสัชกรรม เพื่อผลิตยาและเวชภัณฑ์ภายในประเทศ แก้ปัญหาการนำเข้ายาจากต่างประเทศและส่งเสริมเภสัชอุตสาหกรรมภายในประเทศให้เจริญยิ่งขึ้น
นอกจากการผลิตและจำหน่ายยาแก่ประชาชนทั่วไปแล้ว องค์การเภสัชกรรมยังมีหน้าที่วิจัยยา เพื่อป้องกันรักษาโรคภัยที่เกิดขึ้นใหม่ รวมถึงการให้ความรู้ถึงวิธีการใช้ยาที่ถูกต้อง เหมาะสม รวมถึงเรื่องสุขอนามัยอื่นๆ แก่ประชาชน
ในสมัยก่อน ประเทศไทยไม่มีการผลิตยาเชิงอุตสาหกรรมใช้เองภายในประเทศ ยาส่วนใหญ่เป็นการนำเข้าจากต่างประเทศซึ่งมีราคาสูง เภสัชกร ดร. ตั้ว ลพานุกรม อธิบดีกรมวิทยาศาสตร์ กระทรวงเศรษฐการในขณะนั้น ได้ดำริให้ก่อตั้งกองเภสัชกรรมขึ้น เพื่อวิจัยเภสัชภัณฑ์และสมุนไพรที่สามารถนำมาสังเคราะห์เป็นยาได้ เนื่องจากประเทศไทยมีอัตราการนำเข้ายาจากต่างประเทศสูงขึ้นทุกปี และยาสมุนไพรที่ใช้ภายในประเทศขาดมาตรฐานเภสัชตำรับ จึงดำริจะสร้างโรงงานเภสัชกรรมขึ้นเพื่อผลิตยาใช้ในประเทศและส่งเสริมเภสัชอุตสาหกรรมภายในประเทศให้พัฒนายิ่งขึ้น จึงเริ่มดำเนินการก่อสร้างในที่ดิน ซึ่งเช่าจากสำนักงานทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์ที่ตำบลพญาไท ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2482
รูปแบบการบริหารงานโรงงานเภสัชกรรมไม่ได้ขึ้นตรงต่อกรมวิทยาศาสตร์ แต่มีคณะกรรมการอำนวยการซึ่งแต่งตั้งโดยคณะรัฐมนตรี เภสัชกร ดร. ตั้ว ลพานุกรม ประธานคณะกรรมการบริหารในขณะนั้น ได้ดำเนินการกู้เงินกระทรวงการคลังจำนวน 5 แสนบาทเพื่อเป็นทุนหมุนเวียนในระยะเริ่มแรก โดยมีการผลิตยาจำหน่าย 25 ขนาน และยาจากกรมวิทยาศาสตร์ซึ่งผลิตแต่ครั้งเป็นศาลาแยกธาตุอีก 4 ขนาน
ต่อมาในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2484 ได้เกิดสงครามมหาเอเชียบูรพาในประเทศไทย ปีต่อมาจึงได้มีการปรับหน่วยงานกระทรวง ทบวง และกรมใหม่ โดยมีการก่อตั้งกระทรวงสาธารณสุขขึ้น โรงงานเภสัชกรรมจึงย้ายไปสังกัดกองเภสัชกรรม กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข เมื่อวันที่ 7 เมษายน พ.ศ. 2485 และมีการเปิดโรงงานเภสัชกรรมอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 24 มิถุนายน พ.ศ. 2485 โดยมี พ.อ.ช่วง เชวงศักดิ์สงคราม รัฐมนตรีว่าการกระทรวงสาธารณสุขในขณะนั้นเป็นประธานในพิธี
สงครามในขณะนั้นทำให้ประชาชนอพยพไปอาศัยอยู่นอกเมือง โรงงานเภสัชกรรมต้องขนย้ายทรัพย์สินบางส่วนไปยังวัดบางเดื่อ จังหวัดปทุมธานี ทำให้ไม่สามารถผลิตยาได้ตามเป้าประสงค์ เนื่องด้วยโรงงานเภสัชกรรมในขณะนั้นยังไม่มีความชำนาญด้านเครื่องจักรกลผลิตยา จึงต้องดัดแปลงหาเครื่องมืออื่นในการผลิตยาแทน ซึ่งในขณะนั้นก็ประสบปัญหายารักษาโรคมีราคาสูง และโรงงานเภสัชกรรมก็ขาดแคลนวัตถุดิบ จึงต้องหาวัตถุดิบในประเทศด้วยตนเอง
เมื่อสงครามสิ้นสุดลง โรงงานเภสัชกรรมสามารถผลิตยาเพิ่มเติมได้อีกหลายขนาน และจำหน่ายแก่ประชาชนในราคาย่อมเยา แต่เนื่องจากอุปสงค์ต่อยาในขณะนั้นสูงมาก จึงทำกำไรให้องค์การเภสัชกรรมได้เป็นอย่างดี และมีเงินคืนเงินกู้ของกระทรวงการคลังในเดือนมกราคม พ.ศ. 2487 และเมื่อกิจการของโรงงานเภสัชกรรมมั่นคงดีแล้ว กองโอสถศาลา กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ จึงโอนงานผลิตยาตำราหลวงให้โรงงานเภสัชกรรมผลิตเพียงผู้เดียว
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2500 ศาสตราจารย์เภสัชกร ดร. จำลอง สุวคนธ์ เข้ามาดำรงตำแหน่งอธิบดีกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ และรักษาการในตำแหน่งผู้อำนวยการองค์การเภสัชกรรมตั้งแต่วันที่ 2 มิถุนายน พ.ศ. 2504 นอกจากโรงงานเภสัชกรรมจะขยายกิจการด้วยเงินกำไรขององค์การแล้ว ยังได้รับพระมหากรุณาธิคุณของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว โดยมีพระราชประสงค์ให้โรงงานเภสัชกรรมสามารถผลิตน้ำเกลือฉีดได้มากขึ้น จึงโปรดเกล้าฯ พระราชทานเครื่องกลั่นน้ำ ซึ่งนำเข้ามาจากประเทศสหรัฐอเมริกา มาถึงประเทศไทยเมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ. 2503 และติดตั้งใช้การได้ในปี พ.ศ. 2504 ซึ่งผลิตขึ้นเพื่อใช้ในกระบวนการรักษาอหิวาตกโรคที่ระบาดในขณะนั้น
ภายหลังการดำเนินงานของโรงงานเภสัชกรรมกว่า 20 ปี โรงงานเภสัชกรรมประสบภาวะขาดทุนในปี พ.ศ. 2503 ต่อเนื่องถึงปี พ.ศ. 2504 ฯพณฯ พระบำราศนราดูร รัฐมนตรีว่าการกระทรวงสาธารณสุข และประธานกรรมการอำนวยการโรงงานเภสัชกรรมในขณะนั้น จึงแต่งตั้งคณะกรรมการพิจารณาปรับปรุงกิจการด้านการบริหารและวิชาการของโรงงานเภสัชกรรม และคณะกรรมการอำนวยการโรงงานเภสัชกรรมได้แต่งตั้ง นายแพทย์จิตต์ เหมะจุฑา เป็นผู้อำนวยการโรงงานเภสัชกรรม ส่งผลให้กิจการโรงงานเภสัชกรรมดีขึ้นตามลำดับ
เนื่องจากการทำงานของโรงงานเภสัชกรรมและกองโอสถศาลามีความซ้ำซ้อนกัน คณะกรรมการพิจารณาปรับปรุงกิจการด้านบริหารและวิชาการของโรงงานเภสัชกรรมจึงสรุปข้อพิจารณาว่าควรรวมงานของทั้งสององค์กรเข้าด้วยกัน คณะกรรมการอำนวยการโรงงานเภสัชกรรม และกระทรวงสาธารณสุขได้เห็นชอบที่จะรวมโรงงานเภสัชกรรมกับกองโอสถศาลาให้เป็นกิจการเดียวกัน และมีคำสั่งจากคณะรัฐมนตรีให้รวมกิจการตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2506 เป็นต้นไป และสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนี ผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์ ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ลงพระปรมาภิไธย ตรา พระราชบัญญัติองค์การเภสัชกรรม พุทธศักราช 2509 ให้ไว้ ณ วันที่ 5 สิงหาคม พ.ศ. 2509 และเริ่มดำเนินงานในฐานะองค์การเภสัชกรรมตั้งแต่วันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2509 เป็นต้นมา