ในปี พ.ศ. 2466 พระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงมีพระบรมราชโองการ โปรดเกล้าฯ แต่งตั้งสมเด็จพระบรมราชชนก เป็นอธิบดีกรมมหาวิทยาลัย สมเด็จพระบรมราชชนกทรงงาน ในฐานะนายกกรรมการ คณะแพทยศาสตร์ และศิริราชพยาบาล ในปี พ.ศ. 2468 ในช่วงที่ทรงดำรงตำแหน่งทั้ง 2 ทรงอุทิศทั้งพระราชทรัพย์ และพระวรกาย พระสติกำลัง เพื่อพัฒนา และปรับปรุงระบบการเรียนการสอนของคณะวิทยาศาสตร์ และคณะแพทย์และพยาบาลของประเทศไทย
หลังจากทรงสำเร็จการศึกษาจากประเทศสหรัฐอเมริกา สมเด็จพระบรมราชชนกเสด็จพระราชดำเนินกลับกรุงเทพมหานคร ทรงรับเป็นพระอาจารย์พิเศษ คณะแพทยศาสตร์และศิริราชพยาบาล แล้วจึงเสด็จฯ ไปทรงงานในฐานะแพทย์ประจำ โรงพยาบาลแมคคอร์มิค จังหวัดเชียงใหม่ ในวันที่ 24 เมษายน พ.ศ. 2472 สมเด็จพระบรมราชชนกเสด็จถึงจังหวัดเชียงใหม่ ทรงประทับกับครอบครัวดร. อี.ซี. คอร์ท ผู้อำนวยการโรงพยาบาลขณะนั้น สมเด็จพระบรมราชชนก จะทรงออกตรวจที่แผนกผู้ป่วยนอก พร้อมกับหมอคอร์ท ทรงโปรดรักษาเด็ก และโรคประสาทต่างๆ ทรงทำงานด้านห้องทดลองด้วยพระองค์เอง ตอนกลางคืนก่อนบรรทม ก็จะเสด็จออกตรวจคนไข้ทุกๆ เตียง นอกจากทรงมีพระเมตตาผู้ป่วยแล้ว พระราชอัธยาศัยและการวางพระองค์ต่อบรรดาแพทย์ และพยาบาล ก็เป็นไปอย่างละมุนละม่อม ไม่ถือพระองค์ ชาวเมืองเชียงใหม่ถวายพระนามแด่พระองค์ว่า “หมอเจ้าฟ้า”
ตลอดระยะเวลา 10 ปี ที่ทรงเกี่ยวข้องกับการแพทย์ และการสาธารณสุข สมเด็จพระบรมราชชนก ได้ทรงบำเพ็ญพระราชกรณียกิจ อันเป็นประโยชน์ต่อการแพทย์ และการสาธารณสุขของไทยอย่างมากมาย จนเป็นที่ประจักษ์ และทรงได้รับการยกย่องเป็น “องค์บิดาแห่งการแพทย์แผนปัจจุบัน และการสาธารณสุขของไทย”