مدرسه را در مهاباد تمام کرد و برای ادامه تحصيل به هنرستان کشاورزی در اروميه رفت و در رشته صنايع غذايی، ديپلم گرفت. [دکترپزشکیان] در 1352 به عنوان سپاهی ترويج به شهر مرزی زابل از توابع استان سيستان و بلوچستان اعزام و مشغول خدمت سربازی شد. در شهر زابل با برقراری ارتباط با جوانان و نوجوانان شهر، آنها را مجذوب خود ساخت و با کمک همين جوانان، مسجدی ساخت و به کار فرهنگی پرداخت و در ارشاد آنان همت گماشت. به خاطر فعاليت هايی که در محل ماموريت خود انجام می داد و نيز به جرم تمرد از دستورات، توسط رکن 2 ارتش شاهنشاهی توبيخ شد.

وقايع و تجربيات دوران سربازی، تاثير به سزايی در مسير زندگی او داشت. پس از اتمام دوران سربازی، تصميم گرفت که پزشک شود. با تلاش و پشت کاری که داشت، در 1354 ديپلم طبيعی گرفت و سپس در سال 1355 از رشته پزشکی شهر تبريز قبول شد.

بنا به گفته پایگاه اطلاع‌رسانی پزشکیان، پس از انقلاب دکتر پزشکیان با تا سیس انجمن اسلامی دانشجویان دانشکده پزشکی و کلاسهای قرآن و نهج البلاغه و جلسات بحث و مناظره، باعث تقویت نیروهای مذهبی و وحدت آنها در مقابل گروه‌ های ضد انقلاب و تفکرات الحادی و التقاطی آنان شد.

وی در دوران جنگ ایران و عراق مسئول اعزام اکیپ‌ های پزشکی به جبهه‌ها بود و همزمان به صورت رزمنده و پزشک فعالیت می‌ کرد.

پزشکیان دوره پزشکی عمومی خود را در سال ۱۳۶۴ به پایان رسانید و در سمت مربی فیزیولوژی شروع به تدریس در دانشکدهٔ پزشکی نمود. در سال ۱۳۶۹ تخصص خود در رشته جراحی عمومی را از دانشگاه علوم پزشکی تبریز اخذ کرد و سپس در سال ۱۳۷۲ فوق تخصص جراحی قلب را از دانشگاه علوم پزشکی ایران دریافت نمود و بلافاصله در بیمارستان قلب شهید مدنی تبریز استخدام گردید که بعد ها رئیس این بیمارستان شد. در سال ۱۳۷۳ به ریاست دانشگاه علوم پزشکی تبریز منصوب گردید که ریاست وی بر این دانشگاه تا سال ۱۳۷۹ ادامه داشت.

سپس به تهران منتقل شده و به مدت ۶ ماه سمت معاونت سلامت وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی را عهده‌دار گشت. سرانجام در دور دوم ریاست جمهوری سید محمد خاتمی به عنوان وزیر بهداشت، درمان و آموزش پزشکی از مجلس رأی اعتماد گرفت.