日本を代表する医学者として野口英世と並び、当時は世界的に著名であった人物である。野口は北里研究所に研究員として勤務しており、柴三郎とは形式上師弟関係である。また、テルモの筆頭設立発起人でもあり、CMにたびたび登場していたこともある。門下生からはドンネル先生との愛称で畏れられ、親しまれていた。令和6年度（2024年度）上半期に執行が予定される日本銀行券の紙幣改定において、北里柴三郎が千円紙幣の肖像として使用されることが決定し、平成31年（2019年）4月9日に発表された。
肥後国阿蘇郡小国郷北里村（現・熊本県阿蘇郡小国町）に生まれる。父の惟保（これのぶ、1829年 - 1902年）は庄屋を務め、温厚篤実、几帳面な性格であった。母の貞（てい、1829年 - 1897年）は豊後森藩士加藤海助の娘で幼少時は江戸で育ち、嫁いでからは庄屋を切りもりした。柴三郎の教育に関しては甘えを許さず、親戚の家に預けて厳しい躾を依頼した。闊達な性質で、柴三郎の指導者としての性格は母親譲りであろうとされる。柴三郎は8歳から2年間、父の姉の嫁ぎ先の橋本家に預けられ、漢学者の伯父から四書五経を教わった。帰宅後は母の実家に預けられ、儒学者・園田保の塾で漢籍や国書を学び4年を過ごした。その後、久留島藩で武道を習いたいと申し出たが、他藩のため許可されなかった。実家に帰り父に熊本に遊学を願い出た。1869年、細川藩の藩校時習館に入寮したが翌年7月に廃止され、熊本医学校に入学した。そこで教師のマンスフェルトに出会ったことをきっかけとして本格的に医学に目覚めることとなった。特別に語学を教わり、3年間在籍したが、2年目からは通訳を務めている。マンスフェルト、職員、生徒の集合写真にはマンスフェルトの横に写っている。1875年（明治8年）に東京医学校（現・東京大学医学部）へ進学したが、在学中よく教授の論文に口を出していたため大学側と仲が悪く、何度も留年した。1883年（明治16年）に医学士となる。在学中に「医者の使命は病気を予防することにある」と確信するに至り、予防医学を生涯の仕事とする決意をし、「医道論」を書いた。演説原稿が残っている。卒業時の成績は26名中8位であった。その後、長與專齋が局長であった内務省衛生局へ就職した。
学外で数発発砲後に構内に侵入し、2階にある食堂で、無差別に銃を乱射した。モントリオール総合病院によれば約20人が負傷し、うち20歳の女子学生が死亡、6人は重体となっている。その後、犯人と思われる男性を警官が射殺しようとしたが、追い詰められた犯人は自殺した。
ドーソン・カレッジ銃乱射事件（- じゅうらんしゃじけん）は、2006年9月13日12時45分から13時15分、カナダ、ケベック州モントリオールにあるドーソン・カレッジで起きた銃乱射事件である。
2012年8月、東京・渋谷区公認「原宿カワイイ大使」へ就任。「原宿発のファッションや文化を世界各国に発信する」活動を9月からさっそく始動させている。渋谷区関係ではちょうど同じ時期、クリエイティブディレクターの箭内道彦やよしもとクリエイティブ・エージェンシーの永谷亜矢子とともに、同区の区制施行80周年を記念した広報キャラクターの選定審査員を務めるなどの活動もあった。同時期にはファーストリテイリングのカジュアルブランド「g.u.」からのイメージキャラクター起用もあった。“ファッション界のモンスター”としての存在感とその影響力とが着目されての起用で、元AKB48の前田敦子との入れ代わりによる就任となった。2013年には江崎グリコ「アイスの実」のリニューアルに伴う新たなイメージキャラクターに起用され、7月頃から同製品のテレビコマーシャルに出演。「み」と題したこのテレビコマーシャルは、同社の「企業ブランド想起度」（製品からの企業名想起の度合い）に飛躍的な上昇をもたらす結果を生んだものと推測された。メガネトップが「ファッションメガネアパレル」として展開するブランド「ALOOK（アルク）」の新たな広告キャラクターに就任、同年末より放映開始のこのブランドのテレビコマーシャルに出演。KDDIからの起用もあり、2013年に出演した同社テレビコマーシャルはCM総合研究所の10月度「CM好感度調査」で1位、同社の首位は2006年10月度以来7年ぶりのことであった。同調査の年度全体ランキングでは前年度の4位から2位に躍進、「きゃりーぱみゅぱみゅ効果」と見られた。かねてより賃貸・不動産情報サービス「CHINTAI」のイメージキャラクターを担い、同社のテレビコマーシャルや雑誌『CHINTAI』の表紙に登場するなどしてきた。同社のイメージキャラクターに起用されたのは2013年のことで、同年さっそく8月始動のテレビコマーシャルに出演、前年度からイメージキャラクターとなっていた「SMAP」の中居正広と共演することとなった。2015年には、NHKの8Kスーパーハイビジョン試験放送に向けたコンテンツ制作のためのライブ「きゃりーぱみゅぱみゅスーパーハイビジョン・ライブ～スイートパウダールーム～」を行った。これ以降、スピンオフ企画的にVR,AR等の先端技術実験のためのコンテンツ制作に協力するようになる。2016年、「&TOKYO」のブランドアンバサダーに就任。ユニバーサル・スタジオ・ジャパンの期間限定イベント「ユニバーサル・クールジャパン2016」において、アトラクションのひとつである、専用のVRゴーグルを装着して本人の世界観をイメージした映像を見ながらコースターに乗って体感する「きゃりーぱみゅぱみゅ XRライド」のVR映像にモーションキャプチャで出演した。また、搭乗中のBGMである「コスメティックコースター」の歌唱を担当した。西武鉄道とのコラボレーションにより、6月4日から7月29日まで西武池袋線、7月30日から9月29日まで西武新宿線で本人のミュージック・ビデオの世界観がラッピングされた車両「SEIBU KPP TRAIN」が運行された。2012年4月より第一興商の通信カラオケ「DAMチャンネル」のMCに就任。中川翔子の後任にあたる10代目MCとしての起用であった。