1898年10月23日 生于上海。
1912—1915年 在上海民立女子中学学习并毕业。
1915—1924年 在上海清心女子中学学习并毕业，中途二次辍学。
1924—1927年 在上海沪江大学学习并毕业。
1927—1932年 在北京协和医学院学习并毕业，获美国纽约州立大学医学博士学位。
1928年 接受上海沪江大学理学士学位。
1932—1934年 任北平协和医院儿科住院医师。
1934—1937年 任湖南长沙湘雅医院儿科主任。
1937—1940年 任上海难童医院医务主任。
1940—1953年 任上海儿童医院医务主任和上海同德医学院儿科兼职教授。
1947—1948年 到美国纽约大学医学院进修。
1953—1982年 任上海市儿童医院副院长兼医务主任，上海第二医学院（今上海第二医科大学）儿科系副主任、儿科教授。
1982—1998年 任上海市儿童医院名誉院长。
1998年8月2日 因肺炎在上海逝世。
苏祖斐，1898年10月23日生于上海。曾祖父从福建汀州迁沪，三代经商。外祖父是福建同安人，亦经商。她出生之年正值戊戌变法。她父母接受新思想，向往改革，热心教育。她父亲敬仰俄国女革命家索菲亚（1853～1881）；索菲亚一译“苏斐亚”，她在排行中值“祖”字辈，她父亲就给她取名祖斐。后来她的大学同学常将她的名字误写为“苏祖裴”，但写着“苏祖裴收”的邮件邮局都能准确投递，寄给“苏祖裴”的汇款她也能顺利领取。她在家中排行第三，但双生兄姐不到周岁即先后天折。她以下有弟弟6人。她父亲也是商人，为人急公好义，热心教育，毁家兴学，与叔父开办民立上海中学，又资助姑母开办民立女子中学。母亲求知欲强，30岁后尚人女塾求学，曾开办民立幼童学校。
1915年，苏祖斐毕业于民立女子中学。在民立女子中学时，从词曲大家吴梅（瞿安）学习语文，一度爱好文学。毕业后因觉英文水平太差，又入清心女子高等中学学习，中途因母病父逝等辍学2次。1924年毕业并考取金陵女子文理学院，但因江浙之战交通阻断，遂转入沪江大学。沪江大学学风严肃而和睦。她在中学未学过化学，数学学得也少，入大学后努力补习才跟上课程。生物学则成绩优秀。她母亲患内痔经常出血，一次因失血过多而出现心率加快，庸医误诊为心脏病，投以洋地黄溶液，母亲用药中毒几死；做内痔手术后又发生高热。1919年流行性感冒肆虐全球，她一家四人（包括她自己）染病，父亲愈后复发，因肺炎不治病逝。这些都促使她下决心学医。在沪江大学学习时即决心投考北京协和医学院，并按协和医学院入学考试的要求作好准备，如协和医学院要求学生学过两门外语，她就又学习法语。
1927年她虚报年龄为24岁（规定的最高报名年龄限制），在上海考场参加协和医学院的入学考试，被录取。1928年获沪江大学理学士学位。第二学年学习细菌学时，写成一篇论文：《白喉毒素，抗毒素与类毒素的比较》，教授认为该文有临床应用价值，即推荐给《中华医学杂志》。1930年该文发表，这是她发表的第一篇医学论文。儿科学由祝慎之主讲，她听讲后对课程极感兴趣，决心从事儿科专业。1934年她从协和医学院毕业，留协和医院担任住院医师2年。她注意到当时人民生活水平很低，营养不足，身体抵抗力很差，患儿病死率高，所以，后来特别重视儿童营养，在以后的临床、教学和科研工作中一直把儿童营养作为重点。又注意到如果婴幼儿得不到足够的照顾，终日平卧在床便容易出现肺炎，经常给患儿改变体位后肺炎发生率和病死率大为减少，因此，又十分重视护理工作。
她在传染科工作时，曾遇一位54岁的女性白喉患者在开业医处未得及时诊治，终因喉头堵塞，未及气管切开，窒息而死，深感预防和早期诊治的必要性，便写了一篇短文《白喉可以预防吗？》，投到《世界日报》的一个副刊——“丙寅医刊”，被刊用；这件事使她深切认识到预防的重要性。
1934年应聘到湖南长沙湘雅医学院工作。1937年后一直在上海任职。1950年中华医学会总会迁京，她被选为上海分会会长，并主持成立多个分科学会的上海分会。总会在沪留下大批图书，在苏祖斐努力之下，这些图书归属上海分会图书馆，图书馆公开对全市、全国医务工作者开放。上海分会图书馆的藏书数量在全国医学图书馆中仅次于中国医学科学院图书馆。当时上海各医疗机构对传染性肝炎的检验方法不统一，上海分会组织专家讨论编写《肝炎防治手册》，由姚光弼执笔，苏祖斐作序。1954～1985年她任中华医学会上海分会副会长，1985年后任名誉顾问。
1952年曾参加第三批志愿医疗手术队赴长春，帮助提高长春军医大儿科的质量，负责儿童营养学教学。
文化大革命中，苏祖斐被封为反动学术权威，经常受到批斗，每月只领到生活费40元，她家长期雇有一位帮助做家务的保姆，月工资25元，造反派命令保姆的工资分文不可少付，于是她自己只剩下15元度日。她家被抄两次，一些珍贵的纪念品被掠走；她家的私房被没收，先人坟墓被毁。直至“四人帮”粉碎后，才恢复原薪金。1982年任上海市儿童医院名誉院长。
她积极参加社会活动，曾在中华医学会、中华医学会儿科学会、中华医学会上海分会、上海市卫生工作者协会、上海市科学技术协会、上海市红十字会、上海生物化学学会、中国营养学会、中国优生保护法专家咨询组、上海儿童世界基金会、上海地区托儿所协会、上海医学卫生海外联谊会、上海市静安区残疾人福利基金会、全国儿童食品学会营养临床学组、上海市人口福利基金会、上海宋庆龄基金会、上海市少年儿童营养基金会、沪江大学校友会、中国妇联、上海妇联等机构任职。1998年8月2日因肺炎在沪去世。
苏祖斐终生未婚，以三弟之子肇伉为己子。肇伉夫妇也是儿科医师，而且均是科主任和教授。
湘雅医院
1934年湖南湘雅医学院聘她到长沙湘雅医院担任儿科主任。下决心接受新职之前她征求协和医学院公共卫生学教授格兰特〔前任联合国儿童基金会执行主席格兰特的意见，格兰特主张她接受聘请，她便启程赴湘。当时湘雅医院的儿科处于草创阶段，有一个30张病床儿科病区，但因无人负责，病区内不但没收治患儿，反而住满了成年患者。苏祖斐到任之后，正式建儿科专业和名副其实的儿科病区。她不仅要负责门诊、病房的临床工作，还要教医学生和培养护士。经她培养的梁觉如、杨显素医师后来都成为儿科学骨干。经她整顿之后湘雅医院的儿科工作走向正轨，赢得家长的信任，医院附近教会学校的华籍、美籍员工子女有病，都来医院就诊。儿科的医疗质量逐渐提高，三年内住院患儿仅死亡三人。
1936年冬，流行性脑膜炎在长沙流行，患者中儿童占了多数。那时还没有抗生素，治疗主要依靠抗血清。医院为此开设儿科第二病区，苏祖斐主持两个病区的工作，带领几位医师日夜辛劳，数月后疫情才被扑灭。她将治疗过程写成总结报告。她又创办儿童保健会，先后入会儿童计100多人，每人每年交纳一元会费，便可以就诊12次，每次都测量身高、体重；医院并对入会儿童进行预防接种和卫生知识宣传。她将这些生长发育测量数据统计整理，写成论文《湖南儿童生长发育》。她在湘雅医院时工作极为繁忙，除门诊、病房工作外，还要给医学院和护校的学生上课，星期天又进行湖南橘柚维生素C的研究。
儿童医院
1937年美国波士顿儿童医院同意苏祖斐前去进修，她向湘雅医院请了假，准备经上海赴美国。8月12日她回到上海。第二天日军进攻上海，这就是“八一三”事变。上海的难民收容所收容了大批难民，她决心留在上海为难童服务。1937年12月，儿科专家富文寿创办设有病床100张的难童医院，自任院长，请苏祖斐任医务主任。当时难童体质极差，易罹患各种疾病，难民收容所每天都要往医院送5～6名患儿，这些患儿病情多很严重，医院开办第一个月内住院难童即死亡60人。她到任后拟定各种规章制度，尽力使医院工作正规化。她发现难童中营养不良性疾病很多，这事实更使她深切认识到营养对健康的重要性。1940年7月，富文寿将难童医院改组为上海儿童医院，他仍担任院长，苏祖斐仍任医务主任。上海儿童医院是中国历史上第一所儿童医院，招收了许多同德医学院、上海医学院、圣约翰大学医学院、协和医学院毕业生，建立起坚强的技术力量，医疗质量可与当时的教会医院媲美，医院声誉日隆。医院改组后迁香山路，中华人民共和国成立后一度称香山路儿童医院。
抗战后期她又自己开设诊所。中华人民共和国成立后，她社会活动较多，诊所经常停业，不久即停办。
1946年富文寿赴美进修，苏祖斐代理上海儿童医院院长之职。1947年7月苏祖斐作为中国代表之一到纽约参加第五届国际儿科会议。会后随团参观了美国中西部的儿科中心。随即到纽约大学医学院儿科进修。在旧金山她与富文寿进行了交班。抗战期间，信息交流受阻，她在美国见到、听到种种新进展，顿觉耳目一新。她如饥似渴地学习新知识，并争取到生物化学实验室学习技术，准备回国建立自己的实验室。又学习了3∶2∶1液（3份5%葡萄糖溶液、2份生理盐水、1份1/6M乳酸溶液）治疗婴儿腹泻的方法，回国推广。曾在纽约法制医院学习“婴幼儿发育诊断”。1948年9月回到上海儿童医院。
她在美国学习了用链霉素和噻唑砜治疗结核性脑膜炎的化学疗法，回国时又带回一些噻唑砜。她在上海试用这种新疗法，治愈率达90%。这是国内首次治愈结核性脑膜炎。治疗经验写入论文《儿童结核性脑膜炎联合疗法》，发表于1950年的《中华儿科杂志》创刊号上。50年代，她曾任中国儿童结核性脑膜炎科研计划的指导者。
1953年上海儿童医院申请由政府接办，与上海市儿童保健院合并，迁往康定路新址，成为上海第二医学院儿科系学生的实习基地——上海市儿童医院。苏祖斐任副院长兼医务主任。她又曾任上海市第六、第二人民医院的儿科顾问和上海市儿科总顾问。50年代初上海儿科医师奇缺，卫生局委托上海市儿童医院将60名条件合适的护士长培训为儿科医师，富文寿与苏祖斐负责教学。她从协和医学院毕业后一直负担教学任务。1940～1953年任上海同德医学院兼职儿科教授，以后又任上海第二医学院儿科系副主任、教授。1978年上海市儿童医院儿童营养研究室成立后，她已年过八旬，仍亲自带研究生2名。
50年代，中国南方血吸虫病严重流行，患者中儿童占1/3。1954～1955年苏祖斐带领上海第二医学院儿科系同学到沪、浙乡间从事血吸虫病的防治，证实酒石酸锑钾20天长程疗法最有效，南瓜子糖浆疗效不佳。也曾试用锑58肌肉注射，证明其疗效并不明显。她与同事根据400多个病例写成论文《儿童时期血吸虫病》，详细分析了儿童血吸虫病的分型和转归。后来她被推举为全国血吸虫病研究委员会委员。1985年上海市宣布消灭血吸虫病，她被记大功一次。 1957～1958年麻疹在全中国流行，上海在儿童医院开设了80张麻疹病床。因为麻疹病例以前一向不收住院，所以，许多儿科医师也不曾观察过麻疹发病的全过程。苏祖斐认为麻疹不能透发的原因是心血管功能不良，便大胆地给这样的患儿使用毒毛旋花素K，用药后皮疹透发，患儿一般情况好转，肺炎等并发症不再发生。这个经验在上海、浙江推广，收到很好的效果。1959年她在全国急性传染病会议上宣读论文《麻疹的治疗》。 中华人民共和国成立后多次号召西医在职或离职学习中医。1958年苏祖斐参加学习班学习中医后与中医师徐蔚霖合作撰写中西医结合的《儿科临床手册》。该书于1959年出版，很受读者欢迎，曾多次再版。 1963年苏祖斐与复旦大学遗传学家谈家桢合作分析一例先天愚型患儿的染色体，研究结果写成论文发表于《中华儿科杂志》，这种研究在中国是首例。 “文化大革命”中，苏祖斐与广大知识分子一样备受迫害，工作难以正常进行。“文化大革命”后期她参阅大量中外文献，写成综述11篇，内容涉及营养和代谢等方面的问题。