حين لاحظ الملك خالد رحمه الله الصعوبات التي كان المواطنون السعوديون يواجهونها أثناء سفرهم للخارج لتلقي العلاج الطبي والجراحي لأمراض العيون، أدرك رحمه الله حاجة بلاده لوجود مركز طبي متكامل للعلاج والأبحاث متخصص في طب العيون.
وفي أواخر السبعينيات، طرح الملك خالد رحمه الله ووزراء مجلسه فكرة إنشاء مركز خاص بطب العيون يخدم منطقة الشرق الأوسط بأكملها، وفي شهر أغسطس من عام 1979م تم إصدار أمر ملكي ببناء مستشفى الملك خالد التخصصي للعيون والذي ارتقى ليصنف ضمن أفضل مستشفيات العالم. وقد تبرعت الحكومة بأرض تبلغ مساحتها 2.5 كلم² على الحدود الشمالية الغربية لمدينة الرياض وذلك لتنفيذ المشروع.
تابع الملك خالد رحمه الله عملية إنشاء المستشفى عن كثب والتي اكتملت المرحلة الأولى منها بحلول شهر يونيو من عام 1981م وتم خلالها الانتهاء من بناء معظم أقسام المستشفى والمسجد والفلل السكنية البالغ عددها 22 فيلا، والمباني السكنية الستة التي يتكون كل منها من خمسة أدوار، ومركز خدمات المجمع السكني وساحات التنس. أما المرحلة الثانية فقد اكتملت في أواخر عام 1982م حيث تم خلالها الانتهاء من بناء بقية أقسام المستشفى وإنشاء الطرق وتجميل الحدائق وبناء بقية الوحدات السكنية. وقد بدأ تشغيل المستشفى في ديسمبر من عام 1982م.
ولكن الملك خالد رحمه الله قد وافته المنية قبيل الانتهاء من بناء المستشفى والذي افتتحه رسمياً خادم الحرمين الشريفين الملك فهد بن عبد العزيز آل سعود رحمه الله في نوفمبر من عام 1983م