پزشکیان تحصیلات ابتدایی خود را در زادگاهش مهاباد آذربایجان غربی طی کرد و سپس به مرکز استان رفته و در هنرستان کشاورزی ارومیه، دیپلم صنایع غذایی گرفت. پس از اخذ دیپلم، در سال ۱۳۵۲ جهت انجام خدمت سربازی به شهر زابل در استان سیستان و بلوچستان منتقل شد و در همین دوره بود که به پزشکی علاقه پیدا کرد و در نتیجه در سال ۱۳۵۴ و پس از اتمام خدمت سربازی، دیپلم دوم خود را در رشته طبیعی (علوم تجربی) اخذ کرد و در سال ۱۳۵۵ در رشتهٔ پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تبریز پذیرفته شد.
او دورهٔ پزشکی عمومی خود را در سال ۱۳۶۴ به پایان رساند و در سمت مربی فیزیولوژی شروع به تدریس در دانشکدهٔ پزشکی نمود. در سال ۱۳۶۹ تخصص خود در رشته جراحی عمومی را از دانشگاه علوم پزشکی تبریز اخذ کرد و سپس در سال ۱۳۷۲ فوق تخصص جراحی قلب را از دانشگاه علوم پزشکی ایران دریافت نمود و بلافاصله در بیمارستان قلب شهید مدنی تبریز استخدام شد که بعدها رئیس این بیمارستان شد.
پزشکیان فعالیت های سیاسی خود را با معاون سلامت وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی در کابینه اول سید محمد خاتمی، در دوره وزارت محمد فرهادی آغاز و در دولت دوم اصلاحات به عنوان وزیر بهداشت، درمان و آموزش پزشکی از مجلس رای اعتماد گرفت. او همچنین در دوران جنگ ایران و عراق مسئول اعزام اکیپ‌های پزشکی به جبهه‌ها بود و همزمان به صورت رزمنده و پزشک فعالیت می‌کرد.
وی تاکنون ۵ دوره از حوزه انتخابیه تبریز، آذرشهر و اسکو بر صندلی نمایندگی مجلس در بهارستان تکیه زده است و از این حیث، رکورددار نمایندگی از یکی از کلانشهرهای ایران محسوب می گردد.
