В 1983 году окончила 2-й Московский ордена Ленина государственный медицинский институт им. Н.И. Пирогова, затем клиническую ординатуру института и очную аспирантуру по специальности «Нервные болезни». После окончания вуза осталась во 2-м Московском государственном медицинском институте, где проработала двадцать пять лет. В 1989 году возглавила одну из самых первых в нашей стране нейрореанимационных служб 1-й градской больницы Москвы, организованную на базе неврологической клиники 2-го МОЛГМИ. В 1989 - 1995 годах работала ассистентом, в 1995 - 1997 годах - доцентом кафедры нервных болезней РГМУ.
С 1997 года возглавляла кафедру фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии. С 2005 года являлась директором Научно-исследовательского института инсульта РГМУ. В 2008 -2012 годах была заместителем министра здравоохранения и социального развития Российской Федерации.
Указом Президента Российской Федерации от 21 мая 2012 года назначена Министром здравоохранения Российской Федерации.
Является вице-президентом и инициатором создания Национальной ассоциации по борьбе с инсультом, директором Всемирной федерации инсульта, генеральным секретарем Европейского совета по проблеме инсульта.
Награждена орденом Почета. Лауреат премии им. Н.И. Пирогова РГМУ и премии правительства Москвы в области медицины.
Автор более 400 научных работ, обладатель семи патентов на изобретения.
С 22 января 2020 года руководитель Федерального медико-биологического агентства (ФМБА России).
