Nace en Santiago del Estero el 7 de marzo de 1906 y luego de cursar sus estudios primarios y secundarios en su ciudad natal, partió rumbo a Buenos Aires, para iniciar la carrera de Medicina. Cursó esta carrera de manera brillante, escuchando entre otros a Christofredo Jakob y obtuvo, al recibirse en 1929, la Medalla de Oro al mejor alumno de su promoción.
Desde estudiante se inclinó hacia la neurología y la neurocirugía, colaborando con el Dr. Manuel Balado, eminente neurocirujano de la época, con quien realizó sus primeros trabajos científicos. Ya recibido abrazó definitivamente estas especialidades y obtuvo una beca universitaria para perfeccionarse en Europa, donde trabajó e investigó junto a los más destacados especialistas del mundo, entre ellos Cornelius Ubbo Ariëns Kappers.
Regresó a Buenos Aires en plena Década Infame, donde pudo vivenciar lo que ha sido calificado como el "sistemático saqueo y destrucción que sufría su patria, en un período caracterizado por la profunda decadencia moral de la dirigencia, donde se impone la corrupción, el negociado, la enajenación del patrimonio nacional y el empobrecimiento de una gran mayoría poblacional" (Marcos A. Ordóñez). Adhiere entonces al pensamiento nacionalista que toma auge en aquella época, rechazando explícitamente tanto las propuestas culturales anglonorteamericanas y nazifascistas cuanto el estalinismo. Se vincula con su compañero de estudios primarios Homero Manzi, y otros hombres como Arturo Jauretche, Raúl Scalabrini Ortiz y los autores teatrales y de tango Armando Discépolo y Enrique Santos Discépolo, representantes de la cultura y de las nuevas ideas nacionales; y se asocia con la escuela neurobiológica argentina activa en el Hospicio de la Mercedes y el Hospital de Alienadas, luego llamados Hospital José T. Borda y Hospital Braulio Moyano respectivamente.
En 1937 padece una enfermedad aguda, la secuela de cuya alta fiebre fue hipertensión y cefaleas progresivamente más severas. Logró sobrevivir por la dedicación clínica de su amigo de toda la vida Salomón Chichilnisky, médico y literato que comenzó cargando bolsas en el puerto para mantener padres y hermanos y, superando enormes obstáculos, llegó a catedrático de neurología, luego en el nivel de Secretario de Salud ayudó grandemente a Carrillo a levantar muchísimos hospitales públicos y gratuitos, y bastante después murió en uno de ellos.
Durante esos años Carrillo se dedicó únicamente a la investigación y a la docencia, hasta que en 1939 se hizo cargo del Servicio de Neurología y Neurocirugía del Hospital Militar Central en Buenos Aires. Este empleo le permitió conocer con mayor profundidad la realidad sanitaria del país. Tomó contacto con las historias clínicas de los aspirantes al servicio militar, procedentes de toda la Argentina, y pudo comprobar la prevalencia de enfermedades vinculadas con la pobreza, sobre todo en los aspirantes de las provincias más postergadas. Llevó a cabo estudios estadísticos que determinaron que el país sólo contaba con el 45% de las camas necesarias, además distribuidas de manera desigual, con regiones que contaban con 0,001% de camas por mil habitantes. Confirmó de esta manera sus recuerdos e imágenes de provincia, que mostraban el estado de postergación en que se encontraba gran parte del interior argentino.
Con doble empleo debido a su necesidad de salario (aún era soltero, pero ayudaba a sostenerse a su madre y diez hermanos más jóvenes, cuidando de que todos lograran una carrera profesional), en 1942 Carrillo ganaría por concurso la titularidad de la cátedra de Neurocirugía de la Facultad de Ciencias Médicas de Buenos Aires. Formó allí una escuadra de bien elegidos y talentosos discípulos, entre ellos Germán Dickmann, Raúl Matera, D. E. Nijensohn, Raúl Carrea, Fernando Knesevich, Lorenzo Amezúa, Jorge Cohen, Jacobo y León Zimman, Rogelio Driollet Laspiur, Juan C. Christensen y Alberto D. Kaplan.
Brillante era su carrera en el mundo científico y académico. Sin embargo, los sucesos históricos harían cambiar radicalmente su vida de modo que la figura de Carrillo tomara otras dimensiones, fuera de la ciencia biomédica. Grandes cambios se producían en el país: en 1943 es derrocado el régimen del presidente Castillo y asumió otro gobierno militar. En este contexto Carrillo conoció en el Hospital Militar al Coronel Juan Domingo Perón, paciente con quien compartía largas conversaciones. Es precisamente el coronel quien convence a Ramón Carrillo de colaborar en la planificación de la política sanitaria de ese gobierno. Poco después, a los 39 años de edad, Ramón Carrillo prestó servicios brevemente como Decano de la Facultad de Medicina. Le tocó intermediar varios meses en un fiero conflicto universitario altamente politizado entre izquierdas y derechas. Para comienzos de 1946 ambos grupos opuestos estaban resentidos contra su gestión, forzándolo a renunciar.
Por entonces Perón llegaría a la presidencia, por vía democrática, y confirmó al Dr. Carrillo al frente de la Secretaría de Salud Pública, que posteriormente se transformaría en el Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social de la Nación. Además de acompañarse con Chichilnisky, Carrillo quiso llevar como su segundo a su gran amigo y compañero de estudios médicos el científico Braulio Moyano, uno de los mejores discípulos de Christofredo Jakob, pero Moyano se sintió incapaz de servir a la sociedad desde semejante rol y prefirió permanecer como científico. Quien a tal fin abandonó la ciencia y dejó el hoy hospital Borda fue, en cambio, un discípulo de Moyano y hermano del flamante ministro, el Dr. Santiago Carrillo. La esposa de Perón, "Evita", coordinó su accionar con el de Carrillo y contribuyó a consolidar su obra técnica.
Difícil es enumerar la prolífica obra del Dr. Carrillo frente a esta cartera. Llevó a cabo acciones sin parangón hasta nuestros días.
Aumentó el número de camas existentes en el país, de 66.300 en 1946 a 132.000 en 1954. Erradicó, en sólo dos años, enfermedades endémicas como el paludismo, con campañas sumamente agresivas. Hizo desaparecer prácticamente la sífilis y las enfermedades venéreas. Creó 234 hospitales o policlínicas gratuitos. Disminuyó el índice de mortalidad por tuberculosis de 130 por 100.000 a 36 por 100.000. Terminó con epidemias como el tifus y la brucelosis. Redujo drásticamente el índice de mortalidad infantil del 90 por mil a 56 por mil.
Todo esto, dando prioritaria importancia al desarrollo de la medicina preventiva, a la organización hospitalaria, a conceptos como la "centralización normativa y descentralización ejecutiva". Esta nada tiene que ver con la descentralización que solo responde a fines meramente económicos impuestos por los mercados. Carteándose con Norbert Wiener, el llamado "creador de la cibernética", Carrillo la aplicó al arte de gobernar con el nombre de cibernología, creando un Instituto de Cibernología o Planeamiento estratégico en 1951.
Numerosos autores coinciden en que el legado más importante que dejó el Dr. Carrillo fueron las ideas, principios y fundamentos que acompañaron este accionar.
"Los problemas de la Medicina como rama del Estado, no pueden resolverse si la política sanitaria no está respaldada por una política social. Del mismo modo que no puede haber una política social sin una economía organizada en beneficio de la mayoría." "Solo sirven las conquistas científicas sobre la salud si éstas son accesibles al pueblo."
Estas fueron algunas de las frases que describen a un hombre capaz de abandonar su admirable carrera científica, reconocida a nivel internacional, para entregarse de lleno a las necesidades concretas de su gente.
Tras instalarse en el poder la dictadura autodenominada Revolución Libertadora debió permanecer exiliado fuera del país. Se lo acusó de peronista y se impuso interdicción a dos departamentos que tenía y se confiscaron sus cuadros y sus libros. Exiliado, enfermo (hipertensión mal atendida), políticamente perseguido (el gobierno argentino de facto de Pedro Eugenio Aramburu presentó ante el de Brasil una protesta por prestársele a Carrillo ayuda médica, calificándolo de "prófugo"; sus libros y cuadros en Buenos Aires fueron saqueados) y tras padecer con su familia grave pobreza, falleció en Belem do Pará, Brasil, el 20 de diciembre de 1956. No obstante tales condiciones, durante ese año aún produjo trabajos de antropología filosófica.
Declarado "ladrón de nafta", su figura y su obra fueron silenciados por la dictadura de Pedro Eugenio Aramburu hasta el breve tercer gobierno de Perón (1973-1974). En esta etapa fue generalmente reconocido aunque sólo como mentor y ejecutor de un Plan Sanitario cuidadosamente diseñado y ejecutado, impartiéndose su nombre a numerosos hospitales e instituciones argentinas vinculadas a la salud pública. Suele atribuirse a la incomodidad que su ejemplo producía en políticos menos competentes el hecho de que luego su biografía e ideas permanecieron generalmente desconocidas, salvo reseñas en la tradición neurobiológica que Carrillo integró.
Las grandes estructuras de varios hospitales que comenzó a construir durante su gestión fueron abandonadas tras el derrocamiento de Juan Domingo Perón y nunca fueron habilitadas, muchas fueron derribadas o abandonadas al asociarlas al peronismo, como ejemplo de ello El Elefante Blanco tenía como objetivo ser el hospital más grande de toda Latinoamérica, pero nunca se llegó a cumplir el mismo, ya que, luego de que Perón fue derrocado por Eduardo Lonardi y los militares en 1955, el edificio quedó abandonado. El entonces presidente argentino, Juan Domingo Perón, apuntalado por su ministro de salud Ramón Carrillo, tenía en mente construir un modernísimo complejo hospitalario para los niños que más tarde su construcción en estado avanzado sería abandonada por la dictadura de Pedro Eugenio Aramburu. Similar fue el destino de la ampliación del Hospital Borda, que se dejó sin uso3 hasta tan tardíamente como en 2004, año en que se la derribó. En 2005 su hermano Arturo Carrillo, sin ningún subsidio oficial, logró terminar de producir un libro que exponía la magnitud de sus logros y sacrificios.
Ello desencadenó que el 9 de diciembre de 2005 el gobierno argentino decretara a 2006 "Año de homenaje a Ramón Carrillo", produciéndose numerosos actos de desagravio y volviéndose a publicar las ideas de medicina social que guiaron su labor.