Le panorama de l’Hôtel-Dieu en 1905 depuis le Château d’eau. Document Jules Barbot, 1905 Les années d’après-guerres ont été nommées « Trente Glorieuses » pour symboliser les grands bouleversements économiques, géographiques, sociaux et urbains des années 1950 au début des années 1970. Les Hôpitaux du pays vont eux aussi connaître de profonds changements, notamment grâce à la hausse démographique qui va impliquer des réformes nécessaires dans la capacité d’hospitalisation (à partir de 1962 jusqu’à nos jours, les régions du Midi ont gagné plus de 3,5 millions d’habitants). En 1963, Toulouse est qualifiée de « métropole régionale d’équilibre ».

• 1958, création du CHU, Centre Hospitalier Universitaire qui réunit tous les Hôpitaux.
• 1959, le portique-péristyle d’entrée de l’Hôtel-Dieu et la rampe de descente venant du Pont-Neuf sont démolis.
• 1970, une loi rattache l’Hôpital à la commune.
• 1975, transférée un moment à Purpan, l’administration revient à l’Hôtel-Dieu après la construction de Rangueil.
• 1980, les chaudières à charbon, en service à l’Hôtel-Dieu comme à La Grave depuis les années 1940, ne permettent plus malgré leur longévité d’assurer sans de très gros risques la continuité du chauffage. Une chaufferie de type modulaire utilisant le gaz de ville est mise en service.
• 1981, la Direction générale du CHU s’installe à l’Hôtel-Dieu, elle va être rejointe progressivement par toutes les directions centrales.
• 1982, un plan arrêté par le conseil d’Administration veut faire de l’Hôtel-Dieu le centre administratif et de gestion du CHRT.
• 1983, décembre, départ de la dernière Sœur des hospices.
• 1985, 15 octobre, naissance de l’Association Des Amis de l’Hôtel-Dieu Saint-Jacques et de La Grave
• 1987, le dernier service d’hospitalisation quitte l’Hôtel-Dieu : il s’agit du service de stomatologie qui part sur Purpan. Le dernier malade alité quitte l’Hôpital. Les Hôpitaux de Toulouse tournent alors une page de leur histoire. La DRH s’installe la même année.
  Le site devient alors exclusivement le pôle administratif du CHU de Toulouse.
• 1996, le 3 mai, inauguration en présence du ministre de la Culture Philippe Douste-Blazy du Musée d’Histoire de la Médecine à l’Hôtel-Dieu. Musée créé par le professeur Jean-Charles Auvergnat sous l’égide de la Société de Médecine de Toulouse. Il est installé dans l’ancienne pharmacie de l’Hôtel-Dieu ; les collections étaient jusque-là hébergées au 2ème étage de l’Hôtel-D’Assezat.
  La muséographie se veut autant esthétique que technique. Il ouvre ses portes au public au mois de juin.
• 1998, l’UNESCO a inscrit les Chemins de Saint-Jacques de Compostelle en France sur la liste du Patrimoine Mondial. A Toulouse, deux sites sont choisis pour illustrer localement le Pèlerinage : la Basilique Saint-Sernin et l’Hôtel-Dieu Saint-Jacques.
• le 3 mars 2003, inauguration de l’espace jean de Rudelle et du Centre Européen de Recherche sur la Peau et les Epithéliums de Revêtement des laboratoires Pierre Fabre dans l’aile Jean de Rudelle (anciennement nommée Aile Viguerie)
  Ce laboratoire mixte public/privé consacré à l’étude de la peau accueille 50 chercheurs issus des secteurs public et privé.
• 2005, le 6 janvier, le Musée des instruments de Médecine ouvre ses portes au public.
• 2009, Dans la Conciergerie est inauguré, à côté des musées, l’espace consacré aux expositions muséographiques et institutionnelles.