1968年には、札幌医科大学の和田寿郎教授によって、世界で30例目の心臓移植が行われ、移植患者は83日間生存した[18]。いわゆる和田心臓移植事件である。移植患者の生存中は賞賛されたが、死後に提供者の救命治療が十分に行われたかどうか、脳死判定が適切に行われたかどうか、レシピエントは本当に移植が必要だったかどうかなど、厳密な脳死判定基準のなかった当時の脳死移植は多くの議論を呼んだ。和田教授に対しては殺人罪の刑事告発もされ、札幌地方検察庁による任意の調査が行われたが、嫌疑不十分の不起訴処分となった。

1984年には、筑波大学の深尾立教授が脳死判定による膵・腎同時移植を実施したが、患者が死亡したことで、執刀医らが殺人罪で告発された。

日本では、脳死をヒトの死と認めない傾向が強く、脳死移植がタブー視され続ける時代が続いた。
心臓死移植の発展

1979年、角膜及び腎臓の移植に関する法律が成立し、心臓死移植に関する法律が整備された。この法律によって、家族の承諾により、死後の腎臓および角膜の提供が認められるようになった。以後、心臓死下の腎臓移植が毎年150?250件、角膜移植が1600?2500件行われるようになった。
脳死移植の幕開け

1997年10月、臓器の移植に関する法律が施行され、本人が脳死判定に従い臓器を提供する意思を書面により表示しており、かつ家族が脳死判定並びに臓器提供に同意する場合に限り、法的に脳死がヒトの死と認められ、脳死移植が可能となった。

この法律では、臓器提供のための意思表示可能年齢について何ら規定していないが、厚生労働省のガイドラインによって、ドナーの意思表示可能な年齢は民法の遺言可能年齢に準じて15歳以上と通知された。また臓器提供に関係なく脳死をヒトの死とし、本人の意思が不明であっても、家族の承諾で提供可能な諸外国と比べて極めて厳しいものとなっているため、ドナー数は非常に少ない。そのため欧米及びアジアの移植医療を行う先進医療技術を持つ国の中で日本は極めて臓器移植の数の少ない国となっている。一方で、脳死をヒトの死とすることに疑問を投げかける人々からは強い批判があり、また「脳全体の機能の不可逆的停止」を脳死としている厚生労働省基準に関して強い疑念を持つ医学者も少なくなく、臓器移植自体を医療として認めない人々もおり、臓器移植法そのものや法改正に対しての反対運動が存在する。

臓器の移植に関する法律の成立とともに、臓器提供の意思を表示する手段として、臓器提供意思表示カードが配布されるようになった。また、臓器の斡旋を行う機関として、厚生労働省の認可により、社団法人日本臓器移植ネットワークが発足した。

1999年2月、この法律に基づく脳死移植が初めて行われた。高知県内の高知赤十字病院に入院中の脳死の患者より、本人の意思表示並びに家族の承諾に基づいて、心臓、肝臓、腎臓、角膜が移植された。この移植の際は、マスコミ各社が関係の病院に大挙して押し掛け、臓器を輸送する車をヘリで追跡するなどの行き過ぎた取材が見られるほど、大きく取り上げられた[19]。以後、毎年5件前後の脳死移植が行われている。

しかしながら、移植を希望し登録している患者は増加する一方であり移植を受けられずに死亡するケースも多い。また、日本国外へ移植を受けるために渡航する患者が後を絶たない。特に、15歳未満の子供の脳死後の臓器提供については、日本では法的に不可能だったため、提供臓器のサイズなどの問題から移植が必要な子供は日本国外へ渡航せざるを得ず、数千万円から数億円に及ぶ高額な医療費・デポジット料を工面するための募金活動が行われることが多く、これら日本国外へ渡航しての臓器移植については金銭の力で移植待ちの列に割り込むような一部の事例で、臓器売買に当たるのではないかという疑いがある。また海外で移植を受けるという事は、見方によっては貴重な臓器を横取りして、その国で移植を待つ患者が余計に待たされてしまう事でもあり、自国の患者は自国で治療するべきという原則の下に国際的な批判が出た。
15歳未満のドナーによる脳死移植

上記のように日本の脳死移植体制に批判が出たため、2009年に脳死移植を可能とする臓器移植法の改正が行われ、2010年7月17日以降は脳死移植は本人が提供拒否の意思を示していない限りは家族の同意が得られれば認められるようになった。これによって、日本国内で15歳未満のドナーの臓器移植を可能となった。

2011年4月13日に日本で初めて15歳未満のドナーによる脳死移植が行われ、10代のドナーから60代の患者に移植された。2012年6月15日に日本で初めて6歳未満のドナーによる脳死移植が行われ、6歳未満のドナーから10歳未満の患者と60代の患者に移植された。
生体移植

1964年に生体腎移植、1989年に生体部分肝移植が初めて行われた。1992年には骨髄バンク、1999年には臍帯血バンクが生まれ、骨髄移植、造血幹細胞移植の仕組みが整備されている。

2014年5月15日、京都大学医学部附属病院が世界で初めて肺の反転生体移植を行い成功させた。手術に当たっては提供者・患者双方の体内データを基に3Dプリンターで模型を作り検討・試験を行った[20][21][22]。

2024年3月4日、京都大医学部付属病院が、世界で初めて生体の肺と肝臓を1人の患者に同時に移植する手術を実施し、成功したと発表した[23]。
移植施設

造血幹細胞移植や腎移植は、全国の多数の医療機関にて広く実施されている。心臓、肺、肝臓、膵臓、小腸の移植手術を実施している施設は限定されるため、以下に示す[24]。節内の全座標を示した地図 - OSM
節内の全座標を出力 - KML
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移植施設（2013年5月1日現在）[24]


心臓移植施設のうち、心肺同時移植が可能な施設は◎

肺移植施設のうち、肺単独移植をしない施設は△

膵臓移植施設は、総ての施設で膵腎同時移植が可能。

施設心臓肺肝臓膵臓小腸
北海道大学病院（.mw-parser-output .geo-default,.mw-parser-output .geo-dms,.mw-parser-output .geo-dec{display:inline}.mw-parser-output .geo-nondefault,.mw-parser-output .geo-multi-punct,.mw-parser-output .geo-inline-hidden{display:none}.mw-parser-output .longitude,.mw-parser-output .latitude{white-space:nowrap}北緯43度4分39.5秒 東経141度20分43.3秒 / 北緯43.077639度 東経141.345361度 / 43.077639; 141.345361 (北海道大学病院（心・肝・膵・腸）)）◎○○○
岩手医科大学附属病院（北緯38度16分18.8秒 東経140度51分40.6秒 / 北緯38.271889度 東経140.861278度 / 38.271889; 140.861278 (岩手医科大学（肝）)）○