Bộ Y tế là một trong 13 Bộ đầu tiên của Chính phủ Cách mạng lâm thời Việt Nam Dân chủ Cộng hòa. Bộ trưởng đầu tiên là bác sĩ Phạm Ngọc Thạch. Ông sinh năm 1909, theo học tại Đại học Y Hà Nội từ nǎm 1928, sau đó sang Pháp học tiếp và tốt nghiệp bác sĩ ở Paris nǎm 1934. Tại Pháp, ông được thăng chức Giám đốc Bệnh viện Lao vùng núi phía đông nước Pháp, đồng thời là bác sĩ chuyên khoa tại Viện Điều dưỡng Haute Ville.
Mặc dù sự nghiệp và cuộc sống đều vô cùng thành công, nhưng năm 1936, ông quyết định trở về Việt Nam. Về nước, ông mở phòng khám tư và rất đông khách. Cũng trong thời kỳ này, ông bắt đầu tham gia hoạt động yêu nước.
Cách mạng tháng Tám thành công, ông được phân công là Bộ trưởng Bộ Y tế đầu tiên của Chính phủ Lâm thời nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa, Ủy viên Ủy ban Nhân dân Nam Bộ, rồi lần lượt là Thứ trưởng Phủ Chủ tịch (từ 21/11/1946), Trưởng phái đoàn Chính phủ tại Nam Bộ (1948–1950), Chủ tịch Ủy ban Kháng chiến Hành chính Đặc khu Sài Gòn – Chợ Lớn, Trưởng ban Y tế của Đảng Lao động Việt Nam, Thứ trưởng Y tế (1954–1958), từ 1958 là Bộ trưởng Bộ Y tế lần 2 nhiệm kỳ 14/12/1958 – 7/11/1968.
Trong quá trình làm Bộ trưởng Bộ Y tế, ông đã có nhiều giải pháp cải thiện sức khỏe cộng đồng, phòng chống dịch bệnh ở các tỉnh miền núi. Không chỉ có những đóng góp cho chính phủ, bác sĩ Phạm Ngọc Thạch còn có những thành tựu to lớn cho y học Việt Nam.
Những năm 1950 thời gian bệnh lao hoành hành, bác sĩ Phạm Ngọc Thạch đã nghiên cứu vaccine điều trị lao hiệu quả. Thành tựu của ông được hơn 60 viện nghiên cứu trên 40 nước gửi thư đề nghị cung cấp tài liệu về loại vaccine này.
Cụ thể, năm 1954 bác sĩ Phạm Ngọc Thạch là Viện trưởng Viện Chống Lao Trung ương lúc bấy giờ đã nghiên cứu ra loại vaccine B.C.G. chết giúp điều trị bệnh lao. Ưu điểm của loại vaccine này chính là không cần phải bảo quản lạnh, thời gian bảo quản lâu. Thích hợp cho những vùng dịch miền núi, thiếu điều kiện sinh sống. Kết quả của loại vaccine này đã khiến số người mắc bệnh lao giảm hẳn.
Thành công của nghiên cứu này đã khiến việc phòng bệnh lao vượt qua được khó khǎn, bảo vệ sức khỏe nhân dân đặc biệt là trẻ em. Hơn 20 triệu lượt người trên tổng số 16-18 triệu dân miền Bắc được tiêm chủng, tái chủng tức là hầu hết nhân dân được bảo vệ chống lây nhiễm lao.
Một đóng góp khoa học rất lớn khác của ông là đã đề ra và tổ chức thực hiện ở nước ta việc phát hiện lao trong điều tra dịch tễ lao bằng đờm ngay từ nǎm 1956, một vấn đề khoa học đi trước thời đại mấy chục nǎm khi Tổ chức Y tế Thế giới còn đang chủ trương phát hiện lao bằng chụp huỳnh quang rất tốn kém và ít hiệu quả.
Về các bệnh phổi ông cũng tiến hành nghiên cứu nhiều bệnh ở nước ta còn ít hoặc chưa hề được nói đến như các bệnh bụi phổi, bệnh nhiễm bụi than, nhiễm bụi silic, nấm phổi, sán lá phổi, viêm phế quản mạn tính... những nghiên cứu đã mở ra nhiều chương mới trong bệnh học phổi ở nước ta.
Nhiều công trình của ông đã được đánh giá cao, được trao đổi rộng rãi và giới thiệu lại trên các tạp chí khoa học nước ngoài. Do sức khỏe kém, cộng với lao lực, tháng 11 nǎm 1968, ông qua đời do viêm phúc mạc mật và bị sốt rét ác tính.