Ο Χρίστος Παπαδημητρίου γεννήθηκε στην Αθήνα στις 28.12.1957 και αποφοίτησε το 1975 από την Σχολή με «Άριστα». Το 1982 αποφοίτησε από την Ιατρική Σχολή του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ) με βαθμό πτυχίου «Άριστα». Από το 1987-1992 ειδικεύθηκε στην Παθολογία στην Κλινική της Παθολογικής Φυσιολογίας του ΕΚΠΑ στο Λαïκό Νοσοκομείο. Εκπόνησε τη διδακτορική του διατριβή στο Εργαστήριο Πειραματικής Φαρμακολογίας του ΕΚΠΑ, από όπου απόκτησε τον τίτλο του διδάκτορα το 1989 με βαθμό «’Άριστα». Το 1993 έλαβε τον τίτλο ειδικότητας της Παθολογίας και το 2000 τον τίτλο ειδικότητας της Παθολογικής Ογκολογίας. Μετεκπαιδεύθηκε στην Αιματολογία, Ογκολογία και Μεταμόσχευση Μυελού των Οστών στην Αιματολογική και Ογκολογική Κλινική του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Charité του Βερολίνου-Campus Benjamin Franklin (Abteilung für Innere Medizin mit Schwerpunkt Hämatologie und Onkologie), ως υπότροφος της Ευρωπαïκής Εταιρίας Κλινικής Ογκολογίας (ESMO). Το 2000 εξελέγη Λέκτορας της Ιατρικής Σχολής του ΕΚΠΑ και το 2015 -διερχόμενος όλες τις βαθμίδες της ακαδημαïκής ιεραρχίας- Καθηγητής «Θεραπευτικής Ογκολογίας» στην ίδια Σχολή. Από το 2014 έχει την υπευθυνότητα της Ογκολογικής Μονάδας του Αρεταίειου Νοσοκομείου.

Ο Χρίστος Παπαδημητρίου ασχολείται με την Ογκολογία σε ερευνητικό, κλινικό και διδακτικό επίπεδο. Έχει συγγράψει 210 άρθρα σε ξενόγλωσσα ιατρικά περιοδικά και 40 κεφάλαια σε συγγράμματα Ιατρικής, ενώ έχει συμμετάσχει με παρουσίαση εργασιών σε τουλάχιστον 200 Συνέδρια. Παράλληλα έχει δώσει 190 διαλέξεις στην Ελλάδα και το εξωτερικό. Για την επιστημονική του δραστηριότητα έχει τιμηθεί με πολυάριθμα βραβεία. Το ερευνητικό και κλινικό του ενδιαφέρον επικεντρώνεται στον καρκίνο του μαστού, τον γυναικολογικό καρκίνο, τον καρκίνο του πεπτικού και τη μεταμόσχευση μυελού των οστών.