吴葆桢，安徽歙县人，1929年出生。1950年考入北京协和医学院，1955年毕业。1978年赴美进修，曾在纽约哥伦比亚大学医学院访问学习7个月，在马里兰州美国国立癌症研究所任客座科学家两年。吴葆桢自协和医学院毕业后，即一直供职于北京协和医院，从事妇产科工作。1963年晋升为主治医师，1979年晋升为副教授，1983年晋升为教授。
出于对癌症患者的深切同情，他的科研工作主要针对妇科肿瘤疾病。在恶性滋养细胞肿瘤的研究中，作为末鸿钊教授领导的科研小组的主要成员，投入大剂量化学治疗根治绒癌的探索，终于获得成功，改变了有关癌瘤一旦转移即无法根治的传统观点，使我国在这一领域的临床研究水平，跃居世界领先地位。在卵巢癌的研究中，吴葆桢在国内最早开展转移肿瘤的广泛切除手术和腹膜后淋巴清扫术。与美国、奥地利、意大利等国的医学家一道，在世界上首次证明淋巴转移是卵巢癌扩散的一条重要途径，提出将淋巴清扫列为根治手术的组成部分，这一成果使我国在卵巢恶性肿瘤的临床研究和手术治疗方面赶上世界先进水平。
1987年，吴葆桢出任北京协和医院妇产科主任。
截止1990年，吴葆桢已发表科学论文近百篇，主持或作为主要成员参加多种专著的编写，其中《滋养细胞肿瘤的诊断和治疗》与《妇科肿瘤》曾于1982、1983年分别获得全国优秀科技图书奖。有关根治绒癌的研究，于1982年获卫生部二等奖，1985年获国家科技进步一等奖，1989年获陈嘉庚医药科学奖;卵巢癌转移的研究于1988年获卫生部二等奖，1989年获国家科技进步二等奖。1992年3月不幸因癌症去世。
吴葆桢的夫人杜近芳，是我国著名的京剧艺术家。