มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ได้มีการออกคำสั่งหมายเลข 1540/2554 on เมื่อวันที่ 8 กันยายน 2554 เพื่อที่จะได้ตั้งกรรการก่อตั้งคณเภสัชศาสตร์มหาวิทยาลัยในเบื้องต้น โดยมีศาสตราจารย์ ดร. เภสัชกรณรงค์ สาริสุต เป็นประธานกรรมการและมีกรรมการผู้ทรงคุณวุฒิมาจากหลายสถาบันร่วมเป็นกรรมการในคณะกรรมการชุดดังกล่าว ประกอบด้วย มหาวิทยาลัยมหิดล จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย มหาวิทยาลัยศิลปากร และมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ดำเนินการจัดทำข้อเสนอโครงการจัดตั้งคณะเภสัชศาสตร์และจัดทำหลักสูตรเภสัชศาสตรบัณฑิต

ต่อมา สภามหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ในการประชุมครั้งที่ 4/2555 วันที่ 30 เมษายน 2555 มีมติให้ความเห็นชอบอนุมัติการจัดตั้งคณะเภสัชศาสตร์ ขึ้นเป็นส่วนงานภายในภายใต้การกำกับของ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ โดยอาศัยอำนาจตามพระราชบัญญัติ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ พ.ศ. 2531 มาตรา 8 และมาตรา 18 (3) และในการประชุมครั้งที่ 5/2555 วันที่ 28 พฤษภาคม 2555 มีมติให้ความเห็นชอบ อนุมัติระเบียบมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ว่าด้วยการจัดตั้งและบริหารงานคณะเภสัชศาสตร์ พ.ศ. 2555 และในการประชุมสภามหาวิทยาลัย ครั้งที่ 8/2555 วันที่ 20 สิงหาคม 2555 มีมติให้ความเห็นชอบอนุมัติหลักสูตรเภสัชศาสตรบัณฑิต (หลักสูตรใหม่ พ.ศ. 2556) คณะเภสัชศาสตร์

ในปีงบประมาณ 2556 มหาวิทยาลัยมีการก่อสร้างอาคารเรียนและปฏิบัติการรวม (อาคารวิทยาศาสตร์สุขภาพ ปิยชาติ ระยะที่ 2) เป็นอาคารสูง 10 ชั้น ประมาณการงบประมาณค่าก่อสร้าง จำนวนทั้งสิ้น 649 ล้านบาท จากงบประมาณแผ่นดิน ประจำปีงบประมาณ พ.ศ. 2557 มีพื้นที่ใช้สอยภายในอาคาร ทั้งสิ้น 32,085 ตารางเมตร เน้นการใช้ประโยชน์ร่วมกันประกอบด้วย 3 คณะใหม่ และ 4 คณะเดิม ได้แก่ คณะเภสัชศาสตร์ วิทยาลัยแพทยศาสตร์นานาชาติจุฬาภรณ์ วิทยาลัยโลกคดีศึกษา คณะทันตแพทยศาสตร์ คณะพยาบาลศาสตร์ คณะสหเวชศาสตร์ และคณะสาธารณสุขศาสตร์

คณะเภสัชศาสตร์ ได้ย้ายสำนักงานมายังอาคารเรียนและปฏิบัติการรวม ในเดือนกรกฎาคม 2560 โดยได้รับจัดสรรพื้นที่ในส่วนห้องพักผู้บริหาร ห้องพักอาจารย์ สำนักงานเลขานุการคณะ และพื้นที่ จัดการเรียนการสอนของคณะเภสัชศาสตร์ให้เป็นไปตามความต้องการใช้งาน จำนวน 3,779 ตารางเมตร ในชั้นที่ 5-10 สำหรับห้องบรรยายใช้ห้องร่วมกันของส่วนกลาง