การก่อตั้งกองพิสูจน์หลักฐาน พ.ศ.2475 ขณะนั้นมีประชากรประมาณ 14 ล้านคน ได้มีพระบรมราชโองการในพระบาทสมเด็จพระปรมินทรประชาธิปก พระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้จัดวางโครงการตำรวจขึ้นใหม่ โดยเปลี่ยนชื่อกรมตำรวจภูธรเป็นกรมตำรวจและให้เสนาบดีกระทรวงมหาดไทย จัดแบ่งแผนงานรายย่อยออกไปตามสมควรแก่รูปการในปีเดียวกันนั้นพระยา จ่าเสนาบดีศรีบริบาล รัฐมนตรีกระทรวงมหาดไทย ได้จัดแบ่งแผนงาน ในกรมตำรวจสำหรับตำรวจสันติบาลนั้นได้ประกาศไว้ดังนี้ ตำรวจสันติบาล มีหัวหน้าเป็นผู้บังคับการหนึ่งนาย แบ่งเป็น
      กองที่หนึ่ง
      กองที่สอง
      กองที่สาม และ
      กองตำรวจแผนกสรรพกร
      กองที่สาม มีระเบียบงานดังนี้
      กองนี้เป็นกองวิทยาการตำรวจ ซึ่งต้องใช้ผู้มีความรู้พิเศษ เช่น การตรวจพิสูจน์ลายมือของผู้ต้องหา หรือผู้ที่สมัครเข้ารับราชการว่าเคยต้องโทษมาแล้วหรือไม่ บันทึกประวัติ ของผู้กระทำผิด การตรวจพิสูจน์ของกลางประเภทต่างๆ ออกรูปพรรณของหายและออกประกาศสืบจับผู้ร้ายซึ่งหลบหนี คดีอาญา ซึ่งกองที่สาม ของตำรวจสันติบาล ในสมัยนั้น คือจุดกำเนิดของงานวิทยาการตำรวจ กองที่สามแบ่งออกเป็นสี่แผนก มีอยู่แผนกหนึ่งในกองที่สามเป็นจุดกำเนิด ของงานวิทยาการตำรวจ พ.ศ.2476 ขณะนั้นมีประชากรประมาณ 14 ล้านคน ได้มีพระราชกฤษฎีกาจัดวางระเบียบราชการกรมต่างๆ ในกระทรวงมหาดไทย กำหนดงานของกรมตำรวจขึ้นใหม่ สำหรับกองตำรวจสันติบาล ได้กำหนดไว้ดังนี้
      กองกำกับการ 1 สืบสวนปราบปรามโจรผู้ร้าย
      กองกำกับการ 2 สืบสวนราชการพิเศษ
      กองกำกับการ 3 เทคนิคตำรวจแบ่งออกเป็น 5 แผนก คือ
     1. แผนกทะเบียนพิมพ์ลายนิ้วมือ
     2. แผนกบันทึกแผนประทุษกรรม
     3. แผนกพิสูจน์หลักฐาน
     4. แผนกบัญชีโจรผู้ร้าย
     5. แผนกเนรเทศ
      กองกำกับการ 4 ทะเบียนตำรวจ
      พ.ศ.2483 ขณะนั้นมีประชากรประมาณ 16 ล้านคน ได้มีการปรับปรุงและขยายงานของกรมตำรวจ ได้จัดตั้งกองบัญชาการตำรวจสอบสวนกลางขึ้นใหม่ โดยแยกงานทางด้านวิทยาการ ซึ่งเดิมสังกัดอยู่กับ กองบังคับการตำรวจสันติบาล มาขึ้นตรงต่อกองบัญชาการตำรวจสอบสวนกลาง
     พ.ศ. 2493 ขณะนั้นมีประชากรประมาณ 20 ล้านคน กิจการของตำรวจสอบสวนกลาง ได้เจริญรุดหน้าไป จึงยกฐานะขึ้นเป็นกองบัญชาการตำรวจสอบสวนกลาง ในกองบัญชาการตำรวจสอบสวนกลางนั้น มีกองกำกับการหนึ่งซึ่งเรียกว่า กองกำกับการวิชาการ และได้ยกฐานะกองกำกับการขึ้นเป็น กองพิเศษ กองพิเศษซึ่งจัดตั้งขึ้นใหม่นี้เป็นรากฐานของ “กองพิสูจน์หลักฐาน” และ “กองทะเบียนประวัติอาชญากร”
     พ.ศ.2497 ขณะนั้นมีประชากร ประมาณ 23 ล้านคน กองบัญชาการตำรวจสอบสวนกลางได้มีการปรับปรุง หน่วยงานให้กว้างขวางยิ่งขึ้นโดยเพิ่มกองบังคับการใหม่ขึ้นอีก 4 กอง และมีอยู่กองหนึ่งที่เป็นส่วนหนึ่งของ กองพิสูจน์หลักฐาน และกองทะเบียนประวัติอาชญากร คือ กองวิทยาการ และได้มีการยุบกองพิเศษไปรวม กับกองวิทยาการที่ตั้งขึ้นใหม่ เพื่อต้องการให้การดำเนินงานด้านการพิสูจน์วัตถุพยาน ซึ่งเป็นงานของ กองพิสูจน์หลักฐาน และการตรวจพิสูจน์ค้นคว้าตัวบุคคล ซึ่งเป็นงานกองทะเบียนประวัติอาชญากร รวมอยู่ใน หน่วยเดียวกัน กองวิทยาการ ได้แบ่งออกเป็น 3 กองกำกับการ คือ
     กองกำกับการ 1 ประกอบด้วยแผนกถ่ายรูปสถานที่เกิดเหตุ แผนกเอกสารและวัตถุแผนกหอทดลองและแผนกพิพิธภัณฑ์ทางคดี
     กองกำกับการ 2 ประกอบด้วยแผนกตรวจสอบพิมพ์ลายนิ้วมือ แผนกตรวจเก็บพิมพ์ลายนิ้วมือ แผนกบัญชีการต้องโทษ แผนกประทุษกรรม
     กองกำกับการ 3 ประกอบด้วยแผนกสถิติคดีอาชญากร แผนกสถานดูตัว แผนกสืบจับและของหายได้คืน พ.ศ.2503 ขณะนั้นมีประชากรประมาร 26 ล้านคน กองบัญชาการตำรวจสอบสวนกลางได้มีการปรับปรุงหน่วยงานต่างๆใหม่โดยยุบ “กองวิทยาการ” ซึ่งตั้งมาได้ 8 ปี 4 เดือน 10 วัน ออกจาก สารบบทำเนียบราชการตำรวจ โดยแยกงานของกองนี้ออกเป็น 2 กอง คือ
      1. กองพิสูจน์หลักฐาน
     2. กองทะเบียนประวัติอาชญากร
โดยการแยกงานด้านการตรวจพิสูจน์วัตถุพยานและ งานตรวจพิสูจน์ค้นคว้าในด้านตัวบุคคลออกจากกันและได้มีการปรับปรุงหน่วยงานทั้งสองให้กว้างขวางยิ่งขึ้น ดังนั้น กองพิสูจน์หลักฐานและกองทะเบียนประวัติอาชญากร จึงได้ถือกำเนิดและเป็นหน่วยงานระดับ กองบังคับการขึ้นตรงต่อกองบัญชาการตำรวจสอบสวนกลาง ตามพระราชกฤษฎีกา แบ่งส่วนราชการ กรมตำรวจ ตั้งแต่วันที่ 13 กันยายน พ.ศ.2503 เป็นต้นมา พ.ศ.2535 ได้มีพระราชกฤษฎีกา แบ่งส่วนราชการ กรมตำรวจ กระทรวงมหาดไทย (ฉบับที่ 18) พ.ศ. 2535 ซึ่งได้ประกาศในราชกิจจานุเบกษา เล่ม 109 ตอนที่ 10 มาตรา 4 จัดตั้งสำนักงานวิทยาการตำรวจ โดยให้สำนักงานวิทยาการตำรวจแบ่งออกเป็น 7 กองบังคับการ คือ
     1. กองบังคับการอำนวยการ แบ่งเป็น 3 กองกำกับการ
     2. กองพิสูจน์หลักฐาน แบ่งเป็น 6 กองกำกับการ
     3. กองทะเบียนประวัติอาชญากร แบ่งเป็น 5 กองกำกับการ
     4. กองวิทยาการภาค 1 แบ่งเป็น 4 กองกำกับการ
     5. กองวิทยาการภาค 2 แบ่งเป็น 4 กองกำกับการ
     6. กองวิทยาการภาค 3 แบ่งเป็น 4 กองกำกับการ
     7. กองวิทยาการภาค 4 แบ่งเป็น 4 กองกำกับการ
     พ.ศ.2537 โดยมติ ก.ตร. ครั้งที่ 19/2537 เมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน 2537 ได้มีมติอนุมัติเปลี่ยนแปลง การกำหนดตำแหน่งใหม่ในสำนักงานวิทยาการตำรวจ ทำให้ส่วนราชการในสังกัด กองพิสูจน์หลักฐาน มีหน่วยงานเทียบเท่ากองกำกับการเพิ่มขึ้น คือ “ศูนย์ตรวจพิสูจน์ลายนิ้วมือแฝง” ในปี 2548 ได้มี พระราชกฤษฎีกาแบ่งส่วนราชการ สำนักงานตำรวจแห่งชาติ พ.ศ.2548 และกฎกระทรวงแบ่งส่วนราชการ เป็นกองบังคับการหรือส่วนวิชาการ ที่เรียกชื่ออย่างอื่นในสำนักงานตำรวจแห่งชาติ พ.ศ.2548 เป็นผลให้ สำนักงานวิทยาการตำรวจ เปลี่ยนชื่อหน่วยงานเป็น “สำนักงานนิติวิทยาศาสตร์ตำรวจ”ตามกฎหมายดังกล่าว โดยแยกกองทะเบียนประวัติอาชญากรออกไปสังกัดสำนักงานเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร ตั้งแต่บัดนั้นเป็นต้นมา ต่อมาในปี 2552 ได้มีพระราชกฤษฎีกาแบ่งส่วนราชการสำนักงานตำรวจแห่งชาติ พ.ศ.2552 และกฎกระทรวงแบ่งส่วนราชการเป็นกองบังคับการ หรือส่วนราชการที่เรียกชื่ออย่างอื่นใน ตร. พ.ศ.2552 ยกเลิกส่วนราชการเดิมและจัดตั้งส่วนราชการใหม่ ประกอบกับมติ ก.ตร. ในการประชุมครั้งที่ 6/2552 เมื่อ 5 มิถุนายน 2552 อนุมัติให้ยุบเลิกตำแหน่งต่างๆ ในส่วนราชการเดิมและกำหนด ตำแหน่งให้กับส่วนราชการใหม่ โดยพระราชกษฎีกานี้ ได้ประกาศในราชกิจจานุเบกษาลง 6 กันยายน 2552 ให้มีผลใช้บังคับ ตั้งแต่วันถัดจากวันประกาศในราชกิจจานุเบกษาเป็นต้นไปนั้น เป็นผลให้ สำนักงานนิติวิทยาศาสตร์ตำรวจ เปลี่ยนชื่อหน่วยงานเป็นสำนักงานพิสูจน์หลักฐานตำรวจ และมี หน่วยราชการในสังกัดใหม่ ระดับกองบังคับการ และกองกำกับการดังนี้
     กองบังคับการอำนวยการ
     กองพิสูจน์หลักฐานกลาง
     ศูนย์พิสูจน์หลักฐาน 1-10
     สถาบันฝึกอบรมและวิจัยการพิสูจน์หลักฐานตำรวจ
     กองทะเบียนประวัติอาชญากร
     ศูนย์ข้อมูลวัตถุระเบิด (ผกก.หน.)
     กลุ่มงานพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคล (ผกก.หน.)
ซึ่งทำให้กองพิสูจน์หลักฐานได้เปลี่ยนชื่อหน่วยงานเป็น "กองพิสูจน์หลักฐานกลาง" และได้นำกองทะเบียนประวัติอาชญากรมาสังกัดสำนักงานพิสูจน์หลักฐานตำรวจ ตั้งแต่บัดนั้นเป็นต้นไป