Từ những ngày niên thiếu, ông đã mang niềm say mê tìm tòi, sưu tập những loài cây cỏ, hoa lá kỳ lạ mọc ở bờ ao, đồng ruộng, núi đồi. Theo đó, năm 1961, ông thi đậu trường Đại học Y khoa Sài Gòn. Dù theo học ngành Đa khoa Tây y nhưng do nhận thấy tính ưu việt của các loài thảo dược, ông đã chọn cho mình hướng đi kết hợp hai phương pháp Đông và Tây y.
Ông tốt nghiệp Đại học Y khoa Sài Gòn năm 1968. Năm 1970 trình luận án tiến sĩ với đề tài "Châm cứu". Từ đó ông bước hẳn qua nghiên cứu chữa bệnh bằng phương pháp Đông y.
Cố Bác sĩ Trương Thìn (1940 - 2012)
Sau năm 1975, ông làm Phó giám đốc Sở Y tế TP. HCM, đặc trách về Đông y. Ông đã có rất nhiều đóng góp rất nhiều vào nền YHCT với những tác phẩm: Lý luận cơ bản Đông y hiện đại, Phát triển phương pháp luận Đông y và châm cứu, Biện chứng y dịch và siêu thức siêu cảm, Từ kỹ thuật đến nghệ thuật châm cứu, Đông dược thiết yếu…
BS Trương Thìn sở hữu Kỷ lục Việt Nam là Người đầu tiên áp dụng Đông y vào cai nghiện ma túy và cũng là người đầu tiên trình luận án tiến sĩ y khoa về châm cứu của ĐH Y khoa Saigon từ năm 1971, tác giả của một trường phái châm cứu đặc biệt được truyền bá trong và ngoài nước từ 30 năm qua. Phương pháp cai nghiện ma túy của ông được thực hiện bằng việc châm cứu, dược thảo và tâm lý giáo dục. Ông cắt cơn nghiện cho bệnh nhân bằng hai hướng: Phần y, gồm 2 phần: châm cứu và dùng dược thảo trị dứt điểm cơn nghiện từ 1 đến 6 ngày tùy theo trường hợp nghiện nặng hay nhẹ. Phần Tâm lý giáo dục giúp con nghiện ổn định tâm lý để điều trị. Những nghiên cứu này đã được giới thiệu trong và ngoài nước, tạo thêm một phương pháp điều trị cai nghiện ma túy. Sau khi áp dụng các biện pháp cai nghiện trên đối với một vài người nghiện nặng có hiệu quả, Trung tâm cai nghiện ma túy Bình Triệu do bác sĩ Trương Thìn đề xuất đã ra đời. Nơi đây đã đem lại sự sống cho hàng trăm, hàng ngàn con người lỡ sa chân vào con đường nghiện ngập.
Năm 1985, bác sĩ Trương Thìn giữ chức vụ Viện trưởng Viện Y học Dân tộc; cũng trong thời gian này ông đã có những nghiên cứu để xây dựng trường phái Đông y về châm cứu đặc biệt của miền Nam.
Sau đó, ông được bầu làm Chủ tịch hội Đông Y và hội Châm Cứu và là giám đốc Trung tâm Y học Cổ truyền Hồng Bàng.
Ngoài là cây đại thụ của nền Y học Việt Nam, ông còn được mệnh danh là “tìm thuốc trong nghệ thuật” với khoảng 40 tập thơ, 40 tập nhạc còn tranh thì không đếm hết. Từ năm 1985 đến khi qua đời, ông luôn đi tìm thuốc trong âm nhạc, thi ca, hội họa. Ông được xem như là người tiên phong trong việc đưa nghệ thuật thơ ca, nhạc, họa vào y học qua nhiều tác phẩm. Ông cũng là người sáng tác và phổ thơ nhiều tác phẩm như: Y đạo ca Lãn Ông trở về quê hương yêu dấu, Bi tráng ca Chinh phụ ngâm (thơ Đặng Trần Côn), Kiều ca Một xe trong cõi hồng trần (thơ Nguyễn Du), Kiều ca Đoạn trường vô thanh (thơ Phạm Thiên Thư), Kiều ca Bên bờ khát vọng (thơ Nguyễn Du), Rong ca Bùi Giáng,…
Bác sĩ Trương Thìn say sưa hát thơ Hàn Mặc Tử và Bích Khê (trái) và Dạ khúc trăng thơm
Sau một thời gian lâm trọng bệnh, Bác sĩ Trương Thìn đã qua đời chiều ngày 20/12/2012,