Giáo sư Bác sĩ Tôn Thất Tùng sinh ngày 10 tháng 5 năm 1912 tại Thanh Hóa và lớn lên ở Huế. Xuất thân từ một gia đình quý tộc nhà Nguyễn. Bố ông là cụ Tôn Thất Niên, Tổng đốc Thanh Hóa. Năm 1931, ông ra Hà Nội theo học tại trường Trung học Bảo Hộ, tức trường Bưởi – trường Chu Văn An ngày nay. Sau thời gian theo học ông quyết định theo học y khoa.
Ông học tại Trường Y khoa Hà Nội, một trường thành viên của Viện Đại học Đông Dương. Lúc bấy giờ, Trường Y Hà Nội là trường y duy nhất của cả Đông Dương trước 1945. Năm 1938. Ông là người duy nhất trúng tuyển một cách xuất sắc trong kỳ thi khóa nội trú đầu tiên của trường và mở đầu tiền lệ cho các bác sĩ nội trú người bản xứ. Điều này đã khiến các nước thuộc địa hết sức bất ngờ.
Giáo sư Bác sĩ Tôn Thất Tùng đã viết và bảo vệ thành công luận án tốt nghiệp bác sĩ y khoa với nhan đề “Cách phân chia mạch máu của gan”. Với bản luận án này, ông đã được tặng Huy chương Bạc của Trường Đại học Tổng hợp Paris (mà Trường Đại học Y – Dược tại Hà Nội lúc bấy giờ là một bộ phận). Bản luận án được đánh giá rất cao và trở thành tiền đề cho những công trình khoa học nổi tiếng của ông sau này.
Sau năm 1945 thành công, ông được giao nhiệm vụ chữa bệnh cho Hồ Chí Minh.
Ông đã viết cuốn sách tóm tắt kinh nghiệm nghiên cứu về giun với vấn đề “Viêm tụy cấp tính và phẫu thuật”. Đây là cuốn sách khoa học thuộc ngành Y được xuất bản đầu tiên tại nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa. Cuốn sách được viết trong thời kì gian khó của đất nước.
Vào những năm đất nước chìm trong bom đạn chiến tranh ác liệt, Ông vẫn tham gia tổ chức điều trị, phát triển ngành y tế, đồng thời với nghiên cứu khoa học, với đào tạo sinh viên, xây dựng nền tảng trường Y khoa Việt Nam. Ông tham gia khám chữa hầu hết các địa bàn cho dù chiến tranh ác liệt và nguy hiểm, nhiều địa bàn như Vân Đình, Hà Đông, Lăng Quán, Tuyên Quang, Phù Ninh, Phú Thọ, Đại Lục, Phú Thọ, Chiêm Hóa, Tuyên Quang…
Ông cũng được cử làm làm cố vấn phẫu thuật ngành quân y ở Bộ Quốc phòng. Năm 1947, ông được cử giữ chức Thứ trưởng Bộ Y tế và giữ chức vụ này cho tới năm 1961.Từ năm 1954, ông làm Giám đốc bệnh viện Hữu nghị Việt Đức, và giữ cương vị Chủ nhiệm Bộ môn Ngoại Đại học Y Dược Hà Nội. Cả cuộc đời ông gắn bó và cống hiến cho sự nghiệp y học, chữa bệnh cứu người.
Ông là người đầu tiên mổ tim ở Việt Nam nǎm 1958. Trong những năm 1960, ông đã nghiên cứu thành công phương pháp “cắt gan có kế hoạch”, thường được gọi là “phương pháp mổ gan khô”. Ông cũng là người đặt nền móng cho việc nghiên cứu tác hại của chất độc hóa học điôxin, phương pháp điều trị các vết thương do bom bi, phương pháp điều trị ung thư gan bằng phẫu thuật kết hợp dùng miễn dịch và 123 công trình khoa học khác.
Ông mất ngày 7 tháng 5 năm 1982 tại Hà Nội, thọ 70 tuổi tại Nghĩa trang Mai Dịch – Hà Nội. Một số danh hiệu và giải thưởng của ông:
– Anh hùng Lao động
– Huân chương Hồ Chí Minh (1992)
– Huân chương Lao động hạng Nhất
– Huân chương Chiến sĩ hạng Nhất
– Huân chương Kháng chiến hạng Ba
– Giải thưởng Hồ Chí Minh đợt I (1996)
– Từ năm 2000, Nhà nước Việt Nam đặt ra một giải thưởng về Y học mang tên Giải thưởng Tôn Thất Tùng.