ศูนย์อนามัยที่ 8 อุดรธานี เป็นหน่วยงานส่วนกลาง ในสังกัดกรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข มีสถานที่ตั้งอยู่ในส่วนภูมิภาค เขตสุขภาพที่ 8 เป็นหน่วยงานประเภทศูนย์วิชาการ เริ่มก่อตั้งศูนย์ในปี 2558 เนื่องด้วยกระทรวงสาธารณสุข ได้กำหนดการบริหารจัดการพื้นที่เป็นเขตสุขภาพ มีจำนวน 13 เขต ตามคำสั่งกระทรวงสาธารณสุขที่ 1839/2558 เรื่องการบริหารจัดการเขตสุขภาพ ลงวันที่ 27 ตุลาคม 2558 ต่อมากรมอนามัยได้จัดทำการเปลี่ยนแปลงศูนย์อนามัยที่ 1–12 เพื่อสนับสนุนการดำเนินงานตามเขตสุขภาพ จึงดำเนินการปรับชื่อศูนย์ที่ตั้งและกำหนดพื้นที่เขตจังหวัดที่รับผิดชอบของศูนย์อนามัยให้สอดคล้องกับเขตสุขภาพตามคำสั่งกรมอนามัยที่ 1138/2558 เรื่องการเปลี่ยนแปลงลำดับที่ จังหวัดที่ตั้งและการปรับปรุงพื้นที่เขตที่รับผิดชอบศูนย์อนามัยที่ 1–12 ลงวันที่ 3 ธันวาคม 2558 จึงได้แบ่งเป็น 12 ศูนย์อนามัย ตั้งแต่วันที่ 3 ธันวาคม 2558 เป็นต้นมา 
         โดยในเดือนมีนาคม 2559 ศูนย์อนามัยที่ 8 ขอนแก่น (ชั่วคราว) ได้รับพื้นที่รับผิดชอบจาก ศูนย์อนามัยที่ 7 ขอนแก่น (เดิมชื่อศูนย์อนามัยที่ 6 ขอนแก่น) 5 จังหวัด ได้แก่ บึงกาฬ เลย หนองคาย หนองบังลำภู อุดรธานี และรับพื้นที่รับผิดชอบจากศูนย์อนามัยที่ 10 อุบลราชธานี (เดิมชื่อศูนย์อนามัยที่ 7 อุบลราชธานี) 2 จังหวัด ได้แก่ สกลนคร นครพนม รวมพื้นที่รับผิดชอบทั้งสิ้น 7 จังหวัด โดยมีข้าราชการและเจ้าหน้าที่ไปปฏิบัติราชการ จำนวน 14 คน ใช้อาคาร 12 ศูนย์อนามัยที่ 7 ขอนแก่น เป็นสำนักงานชั่วคราว ต่อมาในวันที่ 5 กันยายน 2559 จึงได้ย้ายสำนักงานมาใช้สำนักงานเทศบาลตำบลหนองบัว (เก่า) อำเภอเมือง จังหวัดอุดรธานี และได้เปลี่ยนชื่อเป็น ศูนย์อนามัยที่ 8 อุดรธานี โดยมีการบริหารจัดการภายใน ศูนย์อนามัยที่ 8 อุดรธานี เป็น 4 กลุ่มงาน ดังนี้ 1) กลุ่มขับเคลื่อนยุทธศาสตร์และพัฒนากำลังคน 2) กลุ่มพัฒนาการส่งเสริมสุขภาพ 3) กลุ่มพัฒนาอนามัยสิ่งแวดล้อม และ 4)กลุ่มอำนวยการ

        ปัจจุบัน ศูนย์อนามัยที่ 8 อุดรธานี ได้กำหนดโครงสร้างองค์กรตามที่กรมอนามัยกำหนดประกอบด้วย 3 กลุ่มภารกิจหลัก ดังนี้  1)ภารกิจสนับสนุน ได้แก่ กลุ่มอำนวยการ 2)ภารกิจวิจัยพัฒนาและสนับสนุนเขตสุขภาพ ได้แก่ กลุ่มขับเคลื่อนยุทธศาสตร์และพัฒนากำลังคน กลุ่มพัฒนาอนามัยแม่และเด็ก กลุ่มพัฒนาการส่งเสริมสุขภาพวัยเรียน-วัยรุ่น กลุ่มพัฒนาการส่งเสริมสุขภาพวัยทำงาน-วัยสูงอายุ กลุ่มพัฒนาอนามัยสิ่งแวดล้อม 3)ภารกิจพัฒนารูปแบบและนวัตกรรมบริการส่งเสริมสุขภาพ ได้แก่ กลุ่มโรงพยาบาลส่งเสริมสุขภาพ เพื่อมุ่งสู่การพัฒนาองค์กร และดำเนินงานร่วมกับภาคเครือข่ายทั้งภาครัฐและเอกชนให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นและเพื่อส่งเสริมให้ภาคเครือข่ายนำองค์ความรู้ นโยบาย มาตรฐาน กฎหมาย ด้านการส่งเสริมสุขภาพและอนามัยสิ่งแวดล้อมไปใช้ในการปฏิบัติงานส่งเสริมสุขภาพของประชาชนในกลุ่มวัยต่างๆที่หน่วยงานภาคเครือข่ายรับผิดชอบโดยประชาชนกลุ่มเป้าหมายได้รับการคุ้มครองและบริการตามสิทธิประโยชน์พื้นฐาน