Jérôme Pugin effectue ses études de médecine à Genève et est titulaire de titres de spécialiste en médecine interne et en médecine intensive. Professeur associé au Département d’anesthésiologie, pharmacologie, soins intensifs et urgences de la Faculté de médecine depuis 2007, il est nommé professeur ordinaire en 2011. Jérôme Pugin a fondé et dirigé pendant 25 ans le laboratoire de recherche fondamentale des soins intensifs dans le domaine des infections bactériennes et du sepsis. Il a également mis en place des projets collaboratifs avec des hôpitaux cubains, ainsi que et des échanges d’étudiants et de médecins avec Cuba.

Il est nommé médecin-chef du Service des soins intensifs des HUG en 2014. Très investi dans les affaires académiques, Jérôme Pugin a notamment présidé la commission facultaire « MD-PhD », été vice-doyen à la Faculté de médecine pendant 12 ans en charge de la médecine clinique, co-président de la commission de recherche et relève de la Faculté et chef du Centre de recherche clinique. Il est nommé professeur honoraire en octobre 2024.