Elizabeth Blackwell s-a născut pe 3 februarie 1821 la Bristol, în Anglia, și a fost fiica lui Samuel Blackwell, care avea o afacere de rafinare a zahărului, și a Hannei (Lane) Blackwell. Fetița avea două surori mai mari, Anna și Marian, și șase frați mai mici: Samuel, Henry, Emily, Sarah Ellen, John și George.
În 1832, familia s-a mutat din Bristol la New York, pentru că Samuel Blackwell și-a pierdut afacerea din cauza unui incendiu. Aici tatăl a devenit activ în mișcarea aboliționistă, iar discuțiile la cină se refereau deseori la probleme precum drepturile femeilor, sclavia și exploatarea copiilor prin muncă. Hannah și Samuel aveau și față de creșterea copiilor o atitudine diferită față de majoritatea părinților din epocă. De exemplu, în loc să-i bată atunci când greșeau, așa cum se obișnuia pe atunci, mama le trecea greșelile într-o carte neagră. Dacă acestea se acumulau, copiii erau trimiși în pod în timpul cinei, iar corecția era suficientă pentru a-și îndrepta comportamentul. Samuel s-a ocupat de educația fiicelor sale deoarece credea că fiecare copil trebuie să aibă posibilitatea de a învăța cât mai mult și le-a oferit nu doar o guvernantă, ci și profesori particulari, care să le ajute în formarea intelectuală.
Mai târziu, familia s-a mutat în Cincinnati, dar când Elizabeth avea 17 ani, tatăl ei a murit, lăsând în conturi foarte puțini bani. Presate de problemele financiară, surorile Anna, Marian și Elizabeth au deschis o școală privată, Cincinnati English and French Academy for Young Ladies, care oferea instruire, cazare și masă tinerelor fete din oraș sau împrejurimi, dar instituția nu a avut mare succes și a fost închisă.
În 1844, cu ajutorul surorii sale, Anna, Elizabeth Blackwell a obținut o slujbă de profesoară pentru care primea 1.000 de dolari pe an, dar nu a fost mulțumită, și-a găsit un alt post și a început să predea muzica la o academie din Asheville, Carolina de Nord. Scopul era să economisească 3.000 de dolari, sumă care îi era necesară pentru a se înscrie la o facultate de medicină. În Asheville, tânăra a locuit cu chirie la respectatul reverend John Dickson, care era și medic, iar acesta i-a permis să-i folosească cărțile pentru a studia.
Elizabeth a plecat apoi la Philadelphia, unde a luat o vreme lecții de anatomie de la dr. Jonathan M. Allen. Când a încercat însă să se înscrie la examentul de admitere, toate școlile de medicină din oraș au refuzat-o și majoritatea medicilor i-au recomandat fie să meargă la Paris să studieze, fie să se deghizeze în bărbat pentru a deveni studentă.
În sfârșit, în octombrie 1847, Elizabeth Blackwell a fost acceptată la un colegiu medical din nordul statului New York. După ce a trecut probele teoretice, decanul a organizat un referendum la care au participat toți cei 150 de studenți de sex masculin ai școlii, iar tinerii au votat în unanimitate să o accepte.
În studenție a fost însă mai degrabă izolată, iar în prima vacanță de vară s-a întors la Philadelphia și a aplicat pentru diverse posturi pentru a dobândi experiență clinică. Gardienii Săracilor, comisia care conducea Clinica Blockley Almshouse, i-a acordat permisiunea de a lucra acolo, deși unii medici rezidenți au refuzat să o accepte când ea încerca să ajute la diagnosticarea și tratarea pacienților. Totuși, în timpul petrecut în clinică, Elizabeth a dobândit o experiență valoroasă, dar a fost îngrozită de recrudescența sifilisului și a tifosului. Teza ei de absolvire la Geneva Medical College a fost pe tema tifosului, iar concluzia era legată de nivelul socio-moral al societății.
Pe 23 ianuarie 1849, Elizabeth a devenit prima femeie care a obținut o licență medicală în Statele Unite, iar decanul facultății, dr. Charles Lee, când i-a acordat diploma, s-a ridicat și s-a înclinat în fața ei.
În aprilie 1849, tânăra a decis să-și continue studiile în Europa. A vizitat câteva spitale din Marea Britanie, apoi s-a îndreptat spre Paris, dar și aici a fost respinsă de multe spitale din cauza faptului că era femeie. În iunie, a fost admisă la spitalul La Maternité, cu condiția să profeseze ca moașă-studentă, nu ca medic, a făcut cunoștință cu Hippolyte Blot, un tânăr rezident care a ajutat-o mult, iar până la sfârșitul anului, Paul Antoine Dubois, unul dintre marii medici ai epocii, i-a spus că va fi cel mai bun obstetrician din Statele Unite.
Pe 4 noiembrie 1849, pe când trata un copil care suferea de conjunctivită neonatală, s-a stropit accidental în ochi și a luat și ea infecția. Elizabeth și-a pierdut vederea la ochiul stâng, dar și speranța de a deveni chirurg. După o perioadă de recuperare, s-a angajat la Spitalul St Bartholomew din Londra, iar mai târziu s-a întors la New York pentru a practica medicina.
La început a avut foarte puțini pacienți, probabil din cauză că exista ideea că femeile care lucrează în sistemul de sănătate promovează avorturile. În acea perioadă a început să țină prelegeri și a publicat cartea „Legile vieții”, despre educația fizică și mentală a fetelor și despre pregătirea tinerelor femei pentru maternitate.
În 1853, Elizabeth Blackwell a înființat un mic dispensar lângă Piața Tompkins, a luat-o sub aripa ei pe Marie Zakrzewska, o poloneză care făcea studii medicale, și în 1857, împreună cu aceasta și cu sora ei, Emily, care obținuse și ea o diplomă în medicină, au extins dispensarul și l-au transformat într-o infirmerie pentru femei și copii.
Când a izbucnit Războiul Civil, surorile Blackwell au ajutat la eforturile de îngrijire și la organizarea asistentelor medicale, deși au întâmpinat o oarecare rezistență din partea Comisiei Sanitare a Statelor Unite, care era dominată de bărbați.
Doctorița a făcut ulterior mai multe călătorii în Marea Britanie pentru a strânge fonduri, iar în 1858 a devenit prima femeie care a fost înscrisă în registrul Consiliului Medical General din Marea Britanie.
Până în 1866, aproape 7.000 de pacienți erau tratați în fiecare an la infirmeria din New York și, în 1874, doctorița a înființat o școală medicală pentru femei la Londra, împreună cu Sophia Jex-Blake, care îi fusese studentă cu ani în urmă, însă, după înființarea instituției, și-a pierdut o mare parte din autoritate și a demisionat din funcție, retrăgându-se oficial din cariera medicală.
A devenit apoi activă în mișcarea de reformă socială, în special de reformă morală, pledând pentru puritate sexuală, igienă și educație, dar și pentru medicină preventivă, planificare familială, drepturile femeilor și etică medicală. Elizabeth a co-fondat Societatea Națională de Sănătate în 1871 și a călătorit mult prin Europa în acei ani, mergând în misiuni în Anglia, Franța, Țara Galilor, Elveția și Italia.
Doctorița a corespondat cu Lady Byron despre problemele legate de drepturile femeilor și a devenit prietenă foarte apropiată cu asistenta britanică Florence Nightingale, cu care a discutat inclusiv despre deschiderea și conducerea unui spital în parteneriat.
Elizabeth Blackwell a rămas activă până în ultimii ani ai vieții. În 1895, și-a publicat autobiografia, „Pioneer Work in Opening the Medical Profession to Women”, apoi și-a petrecut timpul călătorind. În 1907, în timp ce se afla în vacanță în Kilmun, Scoția, a căzut pe scări și nu s-a mai putut deplasa decât cu mare greutate. A încetat din viață pe 31 mai 1910, în casa ei din Hastings, Sussex, după ce a suferit un accident vascular cerebral, cenușa fiindu-i depusă în cimitirul Bisericii Parohiale St. Munn.
