ในปี พ.ศ. 2513 กรมการแพทย์ กรมประชาสงเคราะห์ และ กองทุนควบคุมการใช้ยาในทางที่ผิดแห่งสหประชาชาติ ได้ร่วมมือกันให้การบำบัดรักษาชาวไทยภูเขาที่ติดฝิ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งทางภาคเหนือมีชนกลุ่มน้อยหรือ ชาวเขาหลายเผ่าอาศัยอยู่ ซึ่งบางเผ่าเป็นผู้ที่ปลูกฝิ่นทั้งเพื่อการใช้เองหรือ ขายเป็นรายได้ และ ก่อให้เกิดปัญหาการนำฝิ่นไปแปรรูปเป็นสารเสพติดชนิดอื่น ที่ร้ายแรงยิ่งขึ้น โดยเฉพาะเฮโรอีน โดยจังหวัดเชียงใหม่เป็นจุดเป้าหมายที่จะให้บริการบำบัดรักษาและ ฟื้นฟูสมรรถภาพแก่ผู้ติดยาเสพติดทั้งคนพื้นราบและ ชาวเขา เนื่องจากเป็นที่ซึ่งมีการเผยแพร่ระบาดของฝิ่นเป็นอย่างมาก นายแพทย์ นิพนธ์ สุวัฒนา อธิบดีกรมการแพทย์ในสมัยนั้น จึงได้มีการก่อตั้ง " ศูนย์รักษายาเสพติดชาวไทยภูเขา" ขึ้นในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2518 โดยอาศัยสถานที่ภายในบริเวณ คณะแพทย์ศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ มีขนาด 50 เตียง ให้บริการรักษาผู้ป่วยติดสารเสพติดในเขต 17 จังหวัดภาคเหนือ
ใน ปี พ.ศ. 2520 นายแพทย์สมทรง กาญจนหุต ซึ่งเป็นผู้อำนวยการท่านแรกของ ศูนย์ฯ ได้ดำเนินการก่อตั้งที่ทำการ ศูนย์ฯ ในสถานที่ปัจจุบัน และ ได้ย้ายสำนักงานจากบริเวณ คณะแพทย์ศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ มาอยู่ในสถานที่ปัจจุบันที่ถนนสายเชียงใหม่-ฝาง กม. ที่ 28 ตำบลขี้เหล็ก อำเภอแม่ริม จังหวัดเชียงใหม่ และ เริ่มเปิดดำเนินการ เมื่อวันที่ 4 มกราคม 2525 ตอนนั้นได้ขยายการบริการและ ขนาดของสถานพยาบาลขึ้นเป็นเตียงถอนพิษยา 90 เตียง และ เตียงฟื้นฟูสมรรถภาพ 30 เตียง และ เปลี่ยนชื่อจาก " ศูนย์รักษายาเสพติดชาวไทยภูเขา" มาเป็น " ศูนย์บำบัดรักษายาเสพติดภาคเหนือ"
ในปีพ.ศ. 2527 นายแพทย์อรรณพ วิสุทธิมรรค เป็นผู้อำนวยการ นโยบายการบำบัดรักษาของกรมการแพทย์ได้เปลี่ยนไป เนื่องจากได้วิเคราะห์ทางสถิติแล้วพบว่าถึงแม้ว่า ศูนย์บำบัดรักษายาเสพติดภาคเหนือ จะให้บริการบำบัดผู้ติดยาเสพติดได้ถึงประมาณปีละ 2,000 ราย แต่ยังเป็นจำนวนที่น้อยมากเมื่อเทียบกับ จำนวนผู้ที่ติดสารเสพติดในภาคเหนือทั้งหมดจึงมี นโยบายให้การบริการบำบัดรักษาผู้ที่ติดสารเสพติดผสมผสานลงไปในระบบสาธารณสุขมูลฐานของชาติ มีการพัฒนาการบำบัดรักษาในชุมชนและ กระจายการบริการไปสู่เขตชนบทมากขึ้นอาทิ เช่น จัดตั้งคลินิคชุมชนในตัวเมืองเชียงใหม่ การเข้าไปตั้งค่ายบำบัดรักษาผู้ป่วยชาวเขาบริเวณอุทยานแห่งชาติดอยปุยเข้าร่วมโครงการสมเด็จย่า ในการบำบัดรักษาผู้ป่วยชาวเขาบนดอยตุงเป็นต้น
ต่อมานายแพทย์สุจินต์ ผลากรกุล อธิบดีกรมการแพทย์ ได้สนับสนุน ศูนย์บำบัดรักษายาเสพติดภาคเหนือโดยการจัดสรรงบประมาณ ในการดำเนินการก่อสร้างอาคารผู้ป่วยนอกใหม่และ อาคารสารระเหย ขนาด 60 เตียง เพื่อรองรับผู้ป่วยติดสารระเหย โดยได้กำหนดเปิดอาคารสารระเหยอย่างเป็นทางการ เมื่อวันที่ 28 มกราคม 2537 โดยใช้ชื่อ "อาคารนายแพทย์สมทรง กาญจนหุต" เพื่อเป็นที่ระลึกของผู้บุกเบิก ศูนย์บำบัดท่านแรก แต่ในปัจจุบัน ได้เปลี่ยนมาเป็นหอผู้ป่วยที่ติดยาบ้าเนื่องจากยาบ้าเป็นสารเสพติดที่แพร่ระบาดอย่างรวดเร็วและ มีผู้ที่ติดสารเสพติดประเภทนี้เป็นจำนวนมาก
ในปี พ.ศ. 2535 นายแพทย์จรูญ จิตติวุฒิการ ผู้อำนวยการคนที่ 3 พัฒนาศูนย์บำบัดรักษายาเสพติดภาคเหนือ โดยขยายขีดความสามารถในการรับผู้ป่วยเป็น 270 เตียง และในช่วงปี พ.ศ. 2543 มีการพัฒนาการบำบัดรักษาผู้ติดยาเสพติดในรูปแบบ "ชุมชนบำบัด ( Therapeutic Community ) หรือ TC" กรมการแพทย์ได้ก่อตั้งสถานบำบัดรักษายาเสพติดในส่วนภูมิภาคเพิ่มเติมในภาคต่างๆ จึงเปลี่ยนชื่อหน่วยงานเป็น " ศูนย์บำบัดรักษายาเสพติดจังหวัดเชียงใหม่ " ต่อมาในช่วงนายแพทย์เสรี ตู้จินดา เป็นอธิบดีกรมการแพทย์ ศูนย์ฯได้มีการนำกระบวนการบำบัดรักษาผู้ป่วยนอกในรูปแบบ กาย จิต สังคม ( Matrix Program ) เข้ามาใช้อย่างเต็มรูปแบบ
นายแพทย์สุชาติ เลาบริพัตร ผู้อำนวยการคนที่ 4 ศูนย์บำบัดรักษายาเสพติด เชียงใหม่ ขยายขีดความสามารถในการรับผู้ป่วยเข้าบำบัดรักษาแบบผู้ป่วยใน ซึ่งรับผู้ป่วยในกลุ่มเฮโรอีน ฝิ่น ยาบ้า และสารเสพติดชนิดอื่นๆ รวมทั้งเปลี่ยนกระบวนการปฏิบัติงานในรูปแบบต่างๆ เพื่อให้ทันต่อสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงไป และสามารถตอบสนองตามนโยบายและบทบาทภาระหน้าที่ของกรมการแพทย์ ที่เป็นกรมวิชาการ ซึ่งมีการจัดประชุมและระดมความคิดในการวางแผน ปรับเปลี่ยนนโยบาย และการดำเนินงาน ให้สอดคล้องกับนโยบายการบำบัดรักษาและการฟื้นฟูสมรรถภาพ โดยได้ดำเนินงานด้านการวิจัย พัฒนาและขยายการติดตามผล และดำเนินงานในเชิงรุกให้มากขึ้น เพื่อให้มีการพัฒนารูปแบบการบำบัดรักษาที่มีประสิทธิภาพ วัดผลได้
ตั้งแต่ปี พ.ศ.2552 จนถึงปัจจุบัน นายแพทย์วรพงษ์ สำราญทิวาวัลย์ เป็นผู้อำนวยการคนที่ 7 ศูนย์บำบัดรักษายาเสพติด เชียงใหม่ และ ในพ.ศ.2555 แพทย์หญิงวิลาวัณย์ จึงประเสริฐ อธิบดีกรมการแพทย์ อนุมัติเปลี่ยนแปลงชื่อหน่วยงานเป็น "โรงพยาบาลธัญญารักษ์เชียงใหม่" ซึ่งเป็นชื่อที่ได้รับพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานนามจากสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว โดย "ธัญญา" หมายถึง เมล็ดพันธุ์ ความเจริญงอกงาม "รักษ์" หมายถึง การบำรุงรักษา ดังนั้นจึงเป็นความหมายโดยนัยยะว่า โรงพยาบาลธัญญารักษ์ มีหน้าที่รักษาฟื้นฟู ประคับประคอง ผู้ป่วยเสพยาและสารเสพติด ให้หายจากโรคและมีโอกาสที่จะเจริญเติบโตในชีวิตต่อไป
โรงพยาบาลธัญญารักษ์เชียงใหม่ ดำเนินงานด้านต่างๆและพัฒนาเป็นลำดับ จวบจนปัจจุบัน เนื่องมาจากผู้บริหารระดับกรมฯ ที่ผ่านมาและปัจจุบันให้การสนับสนุน และด้วยความสามารถและความอุตสาหะ วิริยะของบุคลากรทุกระดับของโรงพยาบาลที่ให้ความร่วมมือร่วมใจกันสร้างสรรค์ผลงานทั้งหมดนี้
