Direktoratet hadde fylkeslegene som apparat på fylkesnivå. De offentlig ansatte legene hadde helt fra 1804 plikt til å avgi en årlig beretning til Sunnhetskollegiet om helseforholdene, særlig smittsomme sykdommer. Fra 1912 ble amtslegene statlige embetsmenn under Medisinaldirektoratet. Amtslegene, senere fylkeslegene, ledet de statlige distriktslegene inntil kommunehelsetjenesteloven fra 1984 gjorde disse stillingene kommunale. Inntil 1968 var embetet ikke heltid, ved at fylkeslegeembetet skulle innehas av en av distrikts- eller stadslegene i fylket.