ภาควิชาทันตกรรมหัตถการ (Department of Operative Dentistry) เป็นหน่วยงานที่ก่อตั้งพร้อมการเริ่มก่อตั้งคณะทันตแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เมื่อปี พ.ศ. 2486 โดยจัดการเรียนการสอนเกี่ยวกับ รอยโรคของฟัน ทันตวัสดุ และเทคโนโลยี ที่ใช้ในการบูรณะฟัน การวินิจฉัย การวางแผนการรักษา การรักษาคลองรากฟัน และการประเมินติดตามผลการรักษาทั้งทางด้านทันตกรรมหัตถการและการรักษาคลองรากฟัน

        ภาควิชาทันตกรรมหัตถการรับผิดชอบการเรียนการสอนซึ่งมีทั้งการบรรยาย การฝึกปฏิบัติในห้องปฏิบัติการ และฝึกปฏิบัติกับผู้ป่วยในคลินิก ทั้งในระดับปริญญาบัณฑิต และบัณฑิตศึกษา เมื่อเริ่มก่อตั้งในภาควิชาทันตกรรมหัตถการมีสาขาวิชาเวชศาสตร์ช่องปาก และสาขาปริทันตวิทยาอยู่รวมในภาควิชาฯด้วย ต่อมาทั้ง 2 สาขาวิชาได้แยกออกไปเป็นภาควิชา ทำให้ภาควิชาทันตกรรมหัตถการเป็นภาควิชาดังปัจจุบันตั้งแต่ ปี พ.ศ. 2512 เป็นต้นมา ต่อมาภาควิชาฯได้มีการพัฒนาหลักสูตรเพื่อสอนระดับบัณฑิตศึกษา

        และในปี พ.ศ. 2508 ได้เปิดการสอนระดับประกาศนียบัตรชั้นสูงวิทยาศาสตร์การแพทยคลินิกสาขาวิทยาเอ็นโดดอนต์ โดยสามารถรับทันตแพทย์เข้าศึกษาต่อได้ปีละ 5 คน ในปี พ.ศ. 2530 ได้พัฒนาและเปิดหลักสูตรทันตกรรมหัตถการสำหรับการเรียนการสอนในระดับบัณฑิตศึกษา ได้แก่ประกาศนียบัตรบัณฑิตสาขาทันตกรรมหัตถการ และในปี พ.ศ. 2544 ได้เริ่มเปิดสอนระดับมหาบัณฑิตทั้งสาขาทันตกรรมหัตถการ และสาขาวิทยาเอ็นโดดอนต์ นอกจากนี้ภาควิชาได้เปิดหลักสูตรประกาศนียบัตรชั้นสูงของทั้งสองสาขา และหลักสูตรการฝึกอบรมทันตแพทย์เฉพาะทางระดับวุฒิบัตรทั้งสองสาขา ในปี พ.ศ. 2547 และปี พ.ศ.2548 ตามลำดับ เพื่อให้ผู้เข้ารับการศึกษาและอบรมสามารถเข้าสอบเป็นผู้เชี่ยวชาญของทันตแพทยสภาอีกด้วย