ภาควิชาพฤกษศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล จัดตั้งขึ้นตามประกาศในราชกิจจานุเบกษาเล่มที่ ๑๐๙ ตอนที่ ๙๘ ลงวันที่ ๑๘ กันยายน ๒๕๓๕ โดยมีหัวหน้าภาควิชาจนถึงปัจจุบันรวม ๔ ท่าน คือ
– รศ. ดร.ศิริพร นิตยางกูร ดำรงตำแหน่งระหว่างปี ๒๕๓๕-๒๕๔๐
– รศ. ดร.ครรชิต ธรรมศิริ ดำรงตำแหน่งระหว่างปี ๒๕๔๐-๒๕๔๘
– รศ. ดร.พวงผกา สุนทรชัยนาคแสง ดำรงตำแหน่งตั้งแต่ปี พ.ศ.๒๕๔๘-๒๕๕๑
– รศ. ดร.ครรชิต ธรรมศิริ ดำรงตำแหน่งตั้งแต่ปี พ.ศ. ๒๕๕๑-๒๕๕๔ และ
– รศ. ดร.พวงผกา สุนทรชัยนาคแสง ดำรงตำแหน่งตั้งแต่ปี พ.ศ. ๒๕๕๔-๒๕๖๓
– ผศ. ดร.อัญชีรา วิบูลย์จันทร์ ดำรงตำแหน่งตั้งแต่ปี พ.ศ. ๒๕๖๓ จนถึงปัจจุบัน
     ขณะนี้มีบุคลากรประกอบด้วยอาจารย์ประจำ ๑๓ คน พนักงานมหาวิทยาลัยสายสนับสนุน ๔ คน ในส่วนของนักศึกษาประกอบด้วยนักศึกษาระดับปริญญาตรี ๓๗ คน และระดับปริญญาโท ๒๕ คน ปัจจุบันภาควิชาฯ ได้ผลิตบัณฑิตออกไปแล้ว ๒๗ รุ่นรวมทั้งหมด ๑๑๔ คน และมหาบัณฑิตออกไปแล้ว ๔ รุ่น รวม ๒๑ คน บัณฑิตที่จบการศึกษาแล้วส่วนใหญ่เข้าศึกษาต่อในระดับบัณฑิตทั้งภายในประเทศ และได้รับทุนไปศึกษาต่อต่างประเทศ เช่น ทุนพัฒนาอาจารย์ของมหาวิทยาลัยต่างๆ ทุน ก.พ. และ ทุน สกอ. อีกส่วนหนึ่งประกอบอาชีพ เช่น ผู้ผลิตและส่งออกผักและผลไม้ และทำงานในหน่วยงานต่างๆ เช่น สวทช. โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา กรมวิชาการเกษตร มหาวิทยาลัย โรงเรียน และองค์กรธุรกิจเอกชน
ภาควิชาฯ มีการปรับปรุงหลักสูตรปริญญาตรีโดยเพิ่มหลักสูตรพิสิฐวิธานสำหรับนักศึกษาที่มีผลการเรียนดี เกรดเฉลี่ยตั้งแต่ ๓.๒๕ ขึ้นไปให้เริ่มทำวิจัยตั้งแต่ชั้นปีที่ ๓ และทำงานวิจัยในสถาบันต่างประเทศที่มีความร่วมมือกัน นอกจากนี้ยังสามารถทำงานวิจัยต่อเนื่องไปถึงระดับบัณฑิตศึกษาได้
     ภาควิชาพฤกษศาสตร์จัดตั้งขึ้นภาควิชามีการพัฒนาหลักสูตรบัณฑิตศึกษาให้สมบูรณ์เพื่อรองรับนักศึกษาที่จบการศึกษาระดับปริญญาตรี และขยายการเรียนการสอนและการวิจัยทางพืชให้กว้างขวางออกไปปรับปรุงวิธีการและเนื้อหาการเรียนการสอนให้ทันสมัยอยู่ตลอดเวลา เชิญอาจารย์ผู้เชี่ยวชาญจากทั้งภายในและภายนอกสถาบัน รวมทั้งอาจารย์จากต่างประเทศมาร่วมสอนโดยเน้นผู้เรียนเป็นศูนย์กลาง ให้นักศึกษาได้ลงมือปฏิบัติการจริง นำนักศึกษาเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการและออกภาคสนาม จัดหาสถานที่ฝึกงานที่สอดคล้องกับความสนใจของนักศึกษา จัดหาอุปกรณ์และสร้างสื่อทั้งที่เป็นมัลติมีเดียและหนังสือประกอบให้ทันสมัย
นอกจากนี้ยังมีกิจกรรมเพิ่มเติม เช่น จัดการประชุมวิชาการด้านพืชของนักศึกษาปริญญาตรีและให้นักศึกษาเข้าร่วมการประชุมวิชาการพฤกษศาสตร์แห่งประเทศไทยเป็นประจำทุกปี เพื่อเป็นเวทีให้นักศึกษาที่ทำงานวิจัยด้านพืชได้มีโอกาสแลกเปลี่ยนความคิดเห็น นำเสนอความก้าวหน้าของงานวิจัย และเป็นการสร้างสัมพันธ์ที่ดีทั้งระหว่างนักศึกษาปริญญาตรี นักศึกษาบัณฑิต และคณาจารย์จากหลากหลายภาควิชาและสถาบันการศึกษา ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาการเรียนการสอนและการวิจัยไปพร้อมกัน นอกจากนี้ยังสนับสนุนให้นักศึกษาเข้าร่วมกิจกรรมต่างๆ ทั้งในและนอกสถาบัน
ภาควิชาฯ สนับสนุนการวิจัยในทุกด้าน อาจารย์ทุกคนได้รับการสนับสนุนการทำงานวิจัยแบบบูรณการร่วมกับนักวิจัยทั้งในและนอกสถาบันเช่น โครงการวิจัยและพัฒนาว่านชักมดลูกเพื่อสุขภาพ ร่วมกับภาควิชาสรีรวิทยา ชีวเคมี เภสัชวิทยา และพยาธิวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ และภาควิชาเภสัชพฤกษศาสตร์ คณะเภสัชศาสตร์ โครงการวิจัยเพื่อพัฒนาการผลิตไม้ผลเขตหนาวของประเทศไทยร่วมกับมูลนิธิโครงการหลวงและสถาบันการศึกษาอื่นๆ โครงการวิจัยเกี่ยวกับยางพาราร่วมกับ Institute of Research for Development (IRD) Université Montpellier II ประเทศฝรั่งเศส และมหาวิทยาลัยขอนแก่น ภายใต้ Franco-Thai Project โครงการวิจัยเกี่ยวกับกลไกการสร้างแป้งในมันสำปะหลังร่วมกับภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะวิทยาศาสตร์และศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ โครงการ Genetic Marker of Fusarium Resistance for Apple Improvement และโครงการวิจัยกล้วยร่วมกับ ภาควิชาชีวเคมี คณะวิทยาศาสตร์ และ Institute of Experimental Botany แห่งสาธารณรัฐเชค โครงการนานาชาติเรื่องการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์กล้วยไม้เพื่อการใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืนร่วมกับสวนพฤกษศาสตร์คิวประเทศอังกฤษและประเทศอื่นๆ อีก ๑๖ ประเทศ ทั้งนี้ภาควิชาฯ ยังเข้าร่วมโครงการสำรวจและจัดทำระบบฐานข้อมูลความหลากหลายทางชีวภาพผสมผสาน กรณีศึกษาพื้นที่ปกปักพันธุกรรมพืช เขื่อนศรีนครินทร์ซึ่งเป็นโครงการ ที่ร่วมกับโครงการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชอันเนื่องมาจากพระราชดำริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี (อพ.สธ.)