一九八三年毕业于北京医科大学，之后一直在西安交通大学医学院第一附属医院工作。在二零零九年一月至二零一四年三月任西安交通大学第一附属医院副院长，现任西安交通大学第一附属医院院长，中央保健局专家组成员，对活摘器官移植负直接领导责任。

石炳毅是全军器官移植中心的主任。全军器官移植中心设立在解放军总参谋部总医院（也称解放军总医院第二附属医院，解放军第309医院）。卫生部二零零八年八月启动的“肾移植科学登记管理系统”（CSRKT，www.csrkt.org）的数据中心就是由石炳毅所在的解放军总医院第二附属医院负责。