В 1918 году в больнице разместилась кафедра офтальмологии медицинского факультета Дерптского университета, эвакуированного в Воронеж. С установлением Советской власти в г.Воронеже и расформированием попечительства о слепых лечебница с 1919 года переходит в ведомство губздрава. Больницу постоянно посещают врачи с целью практического усовершенствования в офтальмологии.
В 1930 году областная глазная больница, носившая уже к этому времени имя Н.А. Семашко, объединилась с глазной клиникой Воронежского университета. В предвоенные годы количество коек выросло до 100, в 1966 году - до 150 (в связи с пристройкой нового корпуса), приобреталась аппаратура, расширялись штаты.
Налаженная работа была прервана войной. Больница оказывала помощь гражданскому населению и раненым воинам, для которых было развернуто специальное отделение.
Летом 1942 года в связи с оккупацией города Воронежа работа клиники временно прекратилась.
В 1943 году, после освобождения города, стали возвращаться сотрудники.
В феврале 1944 года возобновился амбулаторный прием, а в августе того же года заработал и стационар.
В 1955 году больница получила в соседнем здании помещение для консультативно-поликлинического отделения.
В 1956 году был открыт глаукомный кабинет.
В июне 1967 года открыто глаукомное отделение и оснащено на современном для тех лет уровне: электротонограф, гониоскоп, щелевая лампа, тонометры.
В марте 1976 года на базе больницы состоялся выездной пленум Проблемной комиссии по офтальмологии МЗ РСФСР.
Дополнительный новый импульс развитию офтальмологии в регионе придало строительство и введение в эксплуатацию в 1979 году нового шести этажного корпуса больницы.
В 1976 году было произведено внедрение микрохирургической техники при проведении операций, что подняло на качественно новый уровень офтальмохирургическую помощь.
С 1982 года ОКОБ является межобластным микрохирургическим центром, в этом же году в больнице была открыта - Лаборатория контактной коррекции зрения.
С 1983 года выполнено более 15000 микрохирургических операций.
В 1986 году в составе ОКОБ появилась новое отделение- Лазерный центр, который был организован как межобластной по Цетрально-Черноземному региону.
В 1989 году ОКОБ получила Почетную Грамоту коллегии минздрава СССР.
В 1998 году больница отметила свой 100-летний юбилей.
Постоянным прогрессом больница во многом обязана организаторской работе руководства клиники.
Навсегда вписали главы в историю больницы главные врачи :

Доктор медицинских наук А.И.Масленников

Заслуженный врач РСФСР К.Е.Анисимов

Кавалер орденов "Знак Почета" и "Трудового Красного Знамени" И.П.Икорская

Заслуженный врач Российской Федерации В.В.Попова

С мая 2003 года больницу возглавляет Заслуженный врач Российской Федерации,кандидат медицинских наук С.Я.Щербаков.