Berawal dari bangunan sederhana di bentuk TPS ( Tempat Pengobatan Sementara ) pada tahun 1945 yang berada di dalam area Lanud adi Sutjipto. Dalam perjalanan waktu pada tanggal 9 april 1990 TPS dengan penambahan beberapa bangunan ruang pemeriksaan dan perawatan serta pendukung lainnya secara resmi diubah menjadi Rumah Sakit TNI angkatan Udara “ dr. Suhardi Hardjolukito “ yang bertepatan dengan hari ulang tahun TNI AU ( Rumah Sakit Tingkat IV / Tipe D ). Tepat pada tanggal 1 Maret 2004 Status RSAU dr. S. Hardjolukito yang berlokasi didalam kompleks perkantoran Lanud Adi Sutjipto telah dinaikan menjadi Rumah Sakit Tingkat III dengan Skep KASAU nomor : Kep/5/III/2004 tanggal 1 Maret 2004.

Tanggal 29 Mei 2006 secara bertahap kegiatan dukungan dan pelayanan kesehatan RSAU dr.S. Hardjolukito dipindahkan ke bangunan yang baru yang berlokasi di Jln. Raya Janti Blok “O” dan dilanjutkan peresmian penggunaannya pada tanggal 2 Agustus 2007 oleh Kepala Staf Angkatan Udara. Selanjutnya seiring dengan perjalanan waktu, tepatnya tanggal 22 Januari 2009 ditetapkan menjadi Rumah Sakit Tingkat II dengan dasar Perkasau no : 8/I/2009 tentang peningkatan Status RSAU dr. S. Hardjolukito dari Tk. III ke Tk. II.

Tidak membutuhkan waktu yang lama RSAU dr. S. Hardjolukito di tingkatkan kembali menjadi Rumah Sakit Pusat TNI AU dengan keluarnya Perpres No 10 tahun 2009 dengan Perkasau no : 93 /X / 212. Dimana tanggal 22 Oktober Operasional RSPAU dr. S. Hardjolukito diresmikan oleh Kepala Staf Angkatan Udara dengan Ka RSPAU pertama adalah Marsekal Pertama TNI dr. Hari Haksono.Sp.THT- KL., Sp.KP. Sejak 10 Desember 2015 berdasarkan sertifikat Akreditasi Rumah Sakit Nomor KARS-Sert/198/I/2016 telah memenuhi standar Akreditasi Rumah Sakit dan dinyatakan lulus paripurna.