בלונדהיים התחנך בניו יורק, ולמד רפואה באוניברסיטת קורנל. לאחר שסיים את לימודיו בהצטיינות, שרת במלחמת העולם השנייה כרופא בצבא ארצות הברית. הוא השתתף בפלישה לצרפת, בקרבות ביערות הארדנים ובכיבוש גרמניה, זכה לעיטור "כוכב הארד" על תפקודו במלחמה והשתחרר בדרגת סרן.