Будущий «отец современной патологии» пришел в наш мир 13 октября 1821 года в городке Шифельбайн в Пруссии (ныне известный как Свидвин в Польше). Его отец занимался фермерством и казначейством. Начальное образование юноша получил в своем родном городе. Он был блестящим учеником с детства, легко изъяснялся на многих языках, включая немецкий, французский, итальянский, английский, голландский, греческий, латинский, арабский и иврит. В 1835 году поступил в гимназию и изучал богословие. Молодой человек хотел стать проповедником, но его слабый голос заставил отказаться от этой идеи и продолжить карьеру в медицине. В 1839 году начал обучение в берлинском институте (ныне «Берлинский университет Гумбольдта») и в 1843 году получил степень доктора медицины.
Его научные открытия, вклад и новаторские медицинские исследования были бесценны. Он выяснил, что необычный рост количества лейкоцитов у людей на самом деле свидетельствовал о заболевании крови, и его первая научная статья, посвященная патологическим описаниям этого заболевания, была опубликована в 1845 году. В 1847 году впервые назвал эту болезнь лейкемией. Систематическая процедура вскрытия, включающая микроскопическое исследование и хирургическое вмешательство всех частей мертвого тела, была впервые разработана им. Расследование и анализ волос в уголовных делах были впервые инициированы именно этим ученым, хотя позже он высказал мнение, что доказательства, основанные на таком анализе, неубедительны. Вирхов сделал прорывной прогресс в патологических процессах с помощью своей «клеточной теории», которую инициировал в Вюрцбурге (клетка происходит из уже существовавшей клетки, может дать новые идеи в области патологии). Он подчеркнул, что заболевания, вызванные различными тканями и органами, на самом деле происходят из-за неправильной работы отдельных клеток.
Рудольф связал себя узами брака с Фердинандой Розали Майер в Берлине в августе 1850 года. У пары было шестеро детей, а именно: три сына (Карл, родившийся 1 августа 1851 года, Ганс, родившийся 10 сентября 1852 года, впоследствии стал выдающимся анатомом, и Эрнст, родившийся 24 января 1858 года), а также три дочери (Адель, родившаяся 1 октября 1855 года, Мари, родившаяся 29 июня 1866 года, и Ханна Элизабет Мария, родившаяся 10 мая 1873 года). 5 сентября 1902 года врач умер от сердечной недостаточности и был похоронен в Шёнеберге после государственных похорон, которые состоялись 9 сентября в Берлинской ратуше.