به گزارش برنا؛ پزشکیان تحصیلات ابتدایی خود را در زادگاهش مهاباد طی کرد و سپس به مرکز استان رفته و در هنرستان کشاورزی ارومیه، دیپلم صنایع غذایی گرفت. پس از اخذ دیپلم، در سال ۱۳۵۲ جهت انجام خدمت سربازی به شهر زابل در استان سیستان و بلوچستان منتقل شد و در همین دوره بود که به پزشکی علاقه پیدا کرد و در نتیجه در سال ۱۳۵۴ و پس از اتمام خدمت سربازی، دیپلم دوم خود را در رشته طبیعی (علوم تجربی) اخذ کرد و در سال ۱۳۵۵ در رشتهٔ پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تبریز پذیرفته شد.
وی در دوران جنگ ایران و عراق مسئول اعزام اکیپ‌های پزشکی به جبهه‌ها بود و همزمان به صورت رزمنده و پزشک فعالیت می‌کرد.
پزشکیان، دوره‌ی پزشکی عمومی خود را در سال ۱۳۶۴ به پایان رسانید و در سمت مربی فیزیولوژی شروع به تدریس در دانشکده‌ی 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 بعدها 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.
پزشکیان در ۲۱ اردیبهشت ۱۳۹۲ و در آخرین روز ثبت نام انتخابات ریاست‌جمهوری ایران (۱۳۹۲) با حضور در وزارت کشور در این انتخابات نام‌نویسی کرد، اما از کاندیداتوری انصراف داد.
مسعود پزشکیان در ۷ اسفند ۱۳۹۴ و همزمان با برگزاری انتخابات مجلس دهم، وی توانست با کسب ۲۶۱٬۳۹۴ رأی از حوزهٔ انتخابیهٔ تبریز، آذرشهر و اسکو، به عنوان نخستین نامزد پیروز انتخابات در این حوزه، راهی دهمین دوره مجلس شورای اسلامی شود و همچنین وی توانست رکورد رأی مردم تبریز در انتخابات مجلس شورای اسلامی را بشکند.
وی در انتخابات ریاست جمهوری 1400 نیز ثبت نام کرده است .