สู่ยุคโรงหมอ
     กองเสนารักษ์จังหวัดทหารบกกรุงเทพฯ ได้ย้ายเข้ามาอยู่ที่พระราชวังพญาไท เมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. ๒๔๗๕ และต่อมาในปี พ.ศ. ๒๔๘๙ ได้มีการ พัฒนากองเสนารักษ์มณฑลทหารบก ที่ ๑ เป็นโรงพยาบาลทหารบกโดยใช้เขต พระราชฐานทั้งหมด เนื่องจากพระราชวังพญาไทเคยเป็น พระราชฐานที่ประทับใน พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว เพื่อเป็นการเฉลิมพระเกียรติของพระองค์ท่าน กองทัพบกจึงได้ขอพระราชทานนาม โรงพยาบาลทหารบกใหม่ว่า โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า ซึ่งได้ประกอบพิธีเมื่อวันที่ ๒๕ พฤศจิกายน ๒๔๙๕ อันเป็นวันคล้ายวันเสด็จสวรรคต ใน พ.ศ. ๒๕๑๒ โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า ได้ย้ายที่ทำการไปอยู่ ณอาคารหลังใหม่ในบริเวณใกล้เคียงกับพระราชวังพญาไท และใช้พระราชวังเป็นที่ทำการของกรมแพทย์ทหารบกเป็นเวลา ๒๐ ปี

        จนกระทั่ง พ.ศ. ๒๕๓๒ กรมแพทย์ทหารบกได้ย้ายได้ย้ายไปยังอาคารที่ทำการใหม่ ณ บริเวณถนนพญาไท เขตราชเทวี โดยมีศูนย์อำนวยการแพทย์พระมงกุฎเกล้า ย้ายที่ทำการมาอยู่แทนในพระราชวังเป็นการชั่วคราว โดยมีโครงการที่จะย้ายออกเมื่อสถานที่แห่งใหม่พร้อมเช่นกัน ซึ่งหลังจากนั้นพระราชวังพญาไทจึงจะจัดเป็นพิพิธภัณฑ์สำหรับให้ประชาชนทั่ว ไปได้เข้าชม

       กรมศิลปากร ได้ประกาศขึ้นทะเบียนพระราชวังพญาไท เป็นโบราณสถานที่สำคัญของชาติ ตั้งแต่วันที่ ๑๒ มกราคม พ.ศ. ๒๕๒๒ ดังปรากฏในราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ ๙๖ ตอนที่ ๑๕ ลงวันที่ ๖ กุมภาพันธ์ พ.ศ. ๒๕๒๒