小于天津长大。1942年毕业于北京协和医学院，获得医学士学位。1947年赴美国芝加哥大学留学，次年回国。中华人民共和国建立后，他就职于北京医学院，曾率医疗队参加朝鲜战争。1956年，吴加入中国共产党。从1954年起，吴阶平先后奉命为金日成、苏加诺、胡志明、费迪南德·马科斯等人提供过医疗服务。1967年底开始任江青的保健医生，次年又服务于林彪。1972年，吴阶平出任周恩来医疗小组组长，为其诊治膀胱癌。1980年，吴阶平当选中国科学院学部委员。1989年，被选为九三学社中央副主席，1992年当选主席，1