1980년 10월임달규(林達圭)가 학교법인 혜화학원(惠和學園)을 설립하여, 이듬해 3월 대전광역시 중구 갈마동의 임시교사에서 개교하였다. 초대학장에는 김인제(金麟濟)가 취임하였다. 국어국문학과·영어영문학과·수학과·행정학과·경영학과 등 5개학과 260명으로 출발한 대전대학교는 교사를 1982년대전광역시 동구 용운동으로 이전하여 현재에 이르고 있다.
1982년 3월 부속한방병원을 개원함으로써 한의학과 임상교육 및 중부권 의료업무 수행에 일익을 담당하게 되었고, 해마다 거듭되는 시설확충과 증과·증원으로 대학면모를 갖추어 나갔다. 1987년 11월 대학원 설치인가를 받아 철학과·법학과·경영학과·한의학과가 설치되었다. 이러한 발전을 계기로 1988년 10월 개교 8년만에 종합대로 승격되어 1989년 3월 종합대학교 체제로 개편되었다. 초대 총장으로 오희필(吳熙弼)이 취임하였다.
2004년 10월 둔산캠퍼스가 준공되었으며, 둔산한방병원이 개원하였다. 2008년 10월 30주년 기념관이 기공되었다. 2020년 3월 둔산한방병원은 대전한방병원으로 명칭을 변경했다.
‘진리·정의·창조’를 교훈으로 삼아 ‘실용적 지식과 문제해결 능력을 갖춘 인재 양성, 불의를 거부하고 도덕을 실천하는 건전한 사회인 양성, 새로운 가치를 창조하는 창의적이고 진취적인 인재양성’을 교육목적으로 하고 있다.
부속기관으로는 중앙도서관·정보통신원·생활관·체육부·보건진료소·신문방송사·박물관·한방병원이 있으며, 부설교육기관으로는 평생교육센터·외국어교육센터·혜화리더십카운슬링세터·패션&이미지코칭센터 등이 있다. 또한 지역협력연구원·동서생명과학연구원·군사연구원 등도 설치되어 운영 중이다.
41개 동아리를 중심으로 활발한 학생활동이 전개되고 있으며, 5월에 용운대동제를 개최하고 있다. 미국의 씨애틀대학교 , 일본의 구마모토학원대학교, 중국의 심천대학교, 카나다 빅토리아대학교, 러시아 우스리스크사범대학교, 영국의 스털링대학교 등 9개국 24개교와 자매결연을 맺고 있다.
현재 7개 단과대학에 5개 학부, 4개 전공 및 43개 학과가 설치되어 있으며, 2009년 자체평가 보고서 기준 재학생 9,160명, 전임교원 269명이 있다.