หน่วยทันตกรรมพระราชทานในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ก่อตั้งขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2522 คณะฯ ได้ดำเนินการให้บริการทางด้านทันตกรรมโดยไม่คิดมูลค่า แก่ชุมชนมาอย่างต่อเนื่อง จนถึงปัจจุบัน กว่า 3,000 คน ในเขตพื้นที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ที่นอกจากจะได้รับการให้บริการทางทันตกรรม แล้วยังได้รับความรู้ความเข้าใจในการดูแลสุขภาพช่องปากและฟันเบื้องต้น โดยได้รับความร่วมมือในการประสานงาน และการออกปฏิบัติงานจาก อาจารย์ ทันตแพทย์ พยาบาล ผู้ช่วยทันตแพทย์ และเจ้าหน้าที่ของคณะฯ และนักศึกษา รวมทั้งจากจังหวัดที่เกี่ยวข้องด้วยดีอีกด้วย
หน่วยทันตกรรมพระราชทานในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว คณะทันตแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ได้ปฏิบัติงานสนองพระราชปณิธาน ในการให้บริการทันตกรรมแก่ประชาชนผู้ด้อยโอกาสในท้องถิ่นทุรกันดารห่างไกลอย่างสม่ำเสมอ ปฏิบัติงานให้บริการรักษาทางทันตกรรมในรูปแบบหน่วยทันตกรรมเคลื่อนที่ ส่งเสริมให้ชุมชนมีการเฝ้าระวังทางทันตสุขภาพ พร้อมทั้งดูแลสุขภาพช่องปากและให้ความรู้ด้านทันตสุขศึกษา เพื่อให้นักเรียน ประชาชนผู้มีฐานะยากจน และด้อยโอกาสทางสังคมได้เข้าถึงการบริการทางด้านทันตกรรมให้มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นอย่างต่อเนื่องสืบต่อไป