서울대학교 의과대학을 졸업하고 같은 대학 대학원에서 의학박사 학위를 받았다. 정신건강의학과 전문의로 일하던 중 어른들이 앓고 있는 마음속 병의 뿌리가 어린 시절에 있다는 것을 느끼고 소아청소년정신과 전문의 과정을 밟았다.
2010년부터 MBC 라디오 「여성시대」의 ‘우리 아이 문제없어요’를 진행해 왔으며, MBC의「아빠! 어디 가?」 KBS의 「슈퍼맨이 돌아왔다」 등 육아예능 프로그램의 자문의사로 활동하기도 했다. 아이들을 이해하기 위해 그림책을 읽다 보니 어느덧 그림책 애호가가 되었다는 그는 여러 매체에 그림책에 대한 글을 발표해 왔고 네 편의 그림책에 글을 쓰기도 했다. 한겨레신문에 ‘서천석의 내가 사랑한 그림책’을 연재하고 있으며 SNS를 통해서도 그림책 이야기를 활발하게 나누고 있다.
저서로는 『하루 10분, 내 아이를 생각하다』 『아이와 함께 자라는 부모』 『서천석의 마음 읽는 시간』 『우리 아이 괜찮아요』가 있고 오늘도 작은 진료실에서 아이와 부모를 만나고 있다.