A su regreso de los Estados Unidos, el Dr. Zubirán, luchó por implantar en la Escuela de Medicina conceptos, por ese entonces novedosos, sobre la importancia de la alimentación en la salud y en la enfermedad, así como el valor específico de los componentes de los alimentos en la nutrición. Por lo tanto, la nutriología es emblemática para el Instituto, pues es una de las razones que motivaron a su fundación en 1946.
Si bien, el entonces Hospital de las Enfermedades de la Nutrición atendía padecimientos metabólicos, no se dedicó a otros aspectos de la nutrición hasta la fusión con el Instituto Nacional de Nutriología, la cual dio como resultado que se renombrara Instituto Nacional de la Nutrición en 1956.
Desde la década de los setenta, al Dr. Héctor Bourges le inquietaba la falta de desarrollo de la Nutriología Clínica en el Instituto, ya que no percibía congruencia con el nombre de la institución, ni con el prestigio clínico ni con las necesidades generadas por el tipo de pacientes que atendía. Así en 1984, ante esta necesidad postergada, el Dr. Manuel Campuzano, entonces director del Instituto, envió al Dr. Alberto Pasquetti, quien estaba terminando su residencia y deseaba desarrollar ese campo al lado del Dr. Bourges, para que crearan un área especializada en nutrición. Juntos organizaron un programa de entrenamiento muy intensivo. Posteriormente crearon la sección de Nutriología Clínica, que dependía del Departamento de Fisiología de la Nutrición, y la cual se convirtió a la postre en Servicio. Además, en 1994, se aprobó en la Facultad de Medicina de la UNAM el Plan Único de Especializaciones Médicas (PUEM), cuya profesora titular es la Dra. Ana Luz Reyes.
Al principio, el Servicio estuvo bajo la tutela de la División de Nutrición, después del Departamento de Endocrinología, y posteriormente de la Subdirección de Medicina Crítica. En la actualidad depende de la Subdirección de Servicios Médicos. En 2004, el Dr. Alberto Pasquetti dejó la jefatura, por lo que quedó a cargo el Dr. Alberto Zúñiga. En 2010, ocupó el puesto el Dr. José Antonio Fonseca. Desde 2014, la Dra. Aurora Serralde coordina el Servicio, reforzando la formación de recursos humanos e investigación en pre y posgrado con el apoyo de la Dra. Lilia Castillo, quien se integró ese mismo año como investigadora. Con la ampliación de instalaciones y la creación del Centro de Mezclas Enterales se continúa con la labor asistencial. Asimismo, se han incorporado nutriólogos y un profesional en rehabilitación física, lo cual permite otorgar una mejor atención a los pacientes.