경기 고등학교와 서울 대학교 의과 대학을 졸업하고 현재 울산 대학교 의과 대학 신경과 교수 및 서울 아산 병원 뇌졸중 센터 소장으로 재직 중이다. 인간의 정신 세계에 매료되어 프로이트와 융을 즐겨 읽었으며 뇌의 현상으로 인간 행동을 풀이하는 데 관심을 두고 신경과를 전공으로 택했다. 220편의 국외 논문을 포함 320편의 학술 논문을 저술하고 함춘의학상(2001년), 우수의과학자상(2002년), 분쉬의학상(2003년) 등 여러 의학상을 수상했고 《동아일보》, 《신동아》 등에서 최고 의 신경과 명의로 선정되었다. 제 1 회 보령의사수필문학상 수상작인 『안락사에 대하여』를 비롯해 대중에게 뇌과학을 문학적으로 소개하는 『춤추는 뇌』(제 2회 의사문학상 수필 부문 수상), 『뇌에 관해 풀리지 않는 의문들』, 『신경과 의사 김종성 영화를 보다』 등을 썼다. 강의와 연구 관계로 평소 해외 여행을 자주하던 중 신경과 의사의 시각으로 독특하게 바라본 예술가와 위인들의 생애를 조명하며 문화 기행과 뇌과학을 접목시키려는 흥미로운 시도를 하고 있다.