Beliau menempuh pendidikan kedokteran di King Edward Vii College of Medicine di Singapura dan lulus tahun 1955.

Setelah bergabung dengan Kementerian Kesehatan Malaysia, mendiang Siti Hasmah bertugas sebagai pejabat media di berbagai wilayah negara tersebut, termasuk Kedah, dengan sebagian besar kiprahnya berfokus pada kesehatan masyarakat dan layanan kesehatan ibu-anak.

Siti Hasmah menikah dengan Mahathir Mohamad pada tahun 1956.

Keduanya memilih tujuh orang anak, termasuk Marina Mahathir yang dikenal sebagai aktivis sosial dan penulis, juga Mukhriz Mahathir yang merupakan mantan Menteri Besar Kedah.