1984年，东南大学建立了生物医学工程专业，相继成立了“医学电子技术”、“医学影像技术”、“分子与生物分子电子学”等学科实验室。购置了X光机、超声仪、SGI工作站、微机等一批设备，并自制了“LB膜制备仪”、“自动椭偏仪”等实验装置，专业实验教学在学科实验室进行。因此，本科生直接进入学科实验室，参与科学研究，成为本专业人才培养的一个重要传统和特色。本专业的基础电类实验课程，例如模拟电子电路实验、数字逻辑电路实验、微机原理、计算机综合课程设计等课程依托其它专业的实验室完成，目前，电类和计算机类的基础实验教学仍然依托于东南大学电工电子实验中心和计算机教学实验中心。

2000年，分子与细胞生物学实验室、解剖与生理学实验室、医学影像与仿真实验室等投入实验教学，建立了具有学校学科特色与优势的医工结合型实验教学体系。

2001年，成立医用电子技术实验中心，属于校级实验教学中心。依托学科的教学科研优势，建立了医用电子技术实验教学模块，研制了多参数生理监护仪、超声波脉冲回波技术、微型CT成像技术和图像重建等一大批研究探索性实验并投入实验教学。2010年，与美国德州仪器（TI）公司共建了MSP430联合实验室，该实验室围绕医疗电子系统设计、基于无线传感网络的移动健康监护系统设计、超声成像系统设计等，开展了一系列不同层次的主题实验教学和课外研学。

2008年，建立了全新的生物技术与材料教学实验室。构建了与专业相关的“生物分子”、“细胞与组织”、“纳米材料制备与表征”实验教学模块，将分子生物学实验、细胞生物学实验、生物化学实验、生物工程实验及生物医学材料实验有机整合，形成具有层次性、连贯性、交叉性、综合性特色的实验内容。同年，为了适应新的专业方向的人才培养，建成了神经信息工程与认知科学实验室，进一步完善了实验教学内容与课程体系。

 2005年，整合生物医学工程实验教学体系与教学内容的东南大学基础医学实验教学中心成为江苏省实验教学示范中心，2012年，整合生物医学工程实验教学体系与教学内容的东南大学医学临床技能训练中心成为江苏省实验教学示范中心。

 2012年，随着教育部质量工程项目生物医学工程专业卓越工程师教育培养计划的实施，东南大学生物与医学工程学院与深圳华大基因研究院联合建立了国家级工程实践教育中心。同时，学院与江苏省产业技术研究院生物材料与医疗器械研究所、南京基蛋生物科技有限公司、南京市第一医院、江苏省医疗器械检验所、上海联影医疗等一批国内著名企事业单位共建联合实践教学基地，承担本科生实验教学任务。

   2016年1月，教育部公布了关于批准清华大学自动化实验中心等100个国家级实验教学中心名单，生物医学工程国家级实验教学示范中心（东南大学）获批立项建设（教高厅函〔2016〕7号）。

   2023年8月，随着学院整体搬迁至东南大学九龙湖校区，示范中心将基于“智能、融合、工程、绿色”的要求，建设场景化、智能化的创新性工程实践教学环境，为人才培养提供坚实支撑。