Né à Paris, le 13 mai 1886.
Petit-fils de Pasteur, Vallery-Radot était le fils de René Vallery-Radot, collaborateur au Temps et à la Revue des deux mondes, lui-même petit-neveu d’Eugène Sue.
Pasteur Vallery-Radot devint, à l’issue de ses études de médecine, médecin des hôpitaux de Paris. Agrégé en 1927, il obtenait le titre de professeur de la faculté de Médecine en 1939. Ses recherches portèrent surtout sur les allergies et les maladies rénales.
Il publia de nombreux articles et ouvrages à caractère scientifique, parmi lesquels plusieurs titres orientés vers la réflexion sur la médecine : Quelques grands problèmes de la médecine contemporaine, Médecine à l’échelle humaine, Science et humanisme, Médecine d’hier et d’aujourd’hui.
Il œuvra également à garder vivante la mémoire de son grand-père, annotant et publiant sa correspondance et lui consacrant plusieurs volumes : Pasteur inconnu, Les plus belles pages de Pasteur, Pasteur, images de ma vie. Enfin il consacra un volume, Tel était Claude Debussy, au musicien dont il avait été depuis sa jeunesse l’un des admirateurs les plus proches et les plus enthousiastes. Ne s’était-il pas mis à genoux devant Debussy, le soir de la première de Pelléas et Mélisande ? Pasteur Vallery-Radot était d’un caractère passionné, impulsif, enjoué et dévoué.
Sa célébrité devait surtout lui venir de son rôle très actif dans la Résistance. Président de comité médical de la Résistance, et recherché par la Gestapo, il dirigea à la Libération le ministère de la Santé publique. Il fut aussi, brièvement, député de Paris.
Membre de l’Académie de médecine depuis 1936, membre du Conseil de l’ordre de la Légion d’honneur, dont il serait fait grand-croix, il fut nommé en 1959 au Conseil constitutionnel. Membre du tribunal qui avait à juger les généraux insurgés d’Algérie, ce fervent gaulliste se brouilla en cette occasion avec le général de Gaulle, ce qui assombrit ses dernières années.
Pasteur Vallery-Radot avait été élu à l’Académie française le 12 octobre 1944, par 15 voix contre 2 bulletins blancs, au fauteuil d’Édouard Estaunié. Il fut reçu le 21 février 1946 par Georges Duhamel, et devait recevoir lui-même, en 1967, le successeur de Georges Duhamel, Maurice Druon.
Mort le 9 octobre 1970.
