Al finalizar la segunda guerra mundial en 1945. existía el Instituto Nacional de Salud ( en singular) de Salud y el Instituto Nacional de Cáncer. En 1946, el Congreso creó nuevos Institutos autorizando al Instituto Nacional de Salud Mental (el cual no recibió fondos para operación hasta 1949). En 1948, el Cirujano General reorganizó las divisiones existentes del INS en dos institutos: El Instituto Nacional de Microbiología, que realizaba trabajos sobre enfermedades infecciosas, enfermedades zoológicas y biológicos, y el Instituto de Medicina y Biología Experimental, el cual incluia trabajo en química, farmacología y nutrición. En 1948, el Congreso creó un Instituto Nacional de Investigación Dental, en parte como respuesta al impacto de dientes malos en la capacidad para el servicio militar en hombres jóvenes; y un Instituto Nacional de Corazón, cuya legislación incluyó que la organización superiora tuviera su nombre en plural: Institutos Nacionales de Salud.

Estos seis institutos habían crecido a 15 en 1969, a 25 en 1999 y a 27 en 2001.