Олег Эдуардович Карпов родился 24 декабря 1965 года в Рязани.

В 1989 году окончил с отличием лечебный факультет Рязанского медицинского института имени академика И.П. Павлова, после чего проходил обучение в интернатуре, а затем в клинической ординатуре на кафедре «Общей хирургии» и в аспирантуре по специальности хирургия. В 1992–2002 гг. — врач-хирург, а затем заместитель главного врача по хирургии Рязанской областной клинической больницы. В 2002–2003 гг. — докторант НИИ Общественного здоровья и управления здравоохранением Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова. В 2004 году — начальник управления здравоохранения Рязанской области. После возвращения в Москву вся его дальнейшая судьба связана с ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России: директор Клинико-диагностического комплекса № 1, директор административного управления, первый заместитель генерального директора, а с 2006 года — генеральный директор.

В 1993 году защитил кандидатскую диссертацию «Профилактика раневых осложнений после аппендэктомий различными видами лазерного излучения», в 2005 году защитил докторскую диссертацию «Организационно-клиническое обоснование совершенствования медицинской помощи хирургическим больным с желчно-каменной болезнью на основе стандартизации», с 2007 года — профессор.

Уже будучи несколько лет генеральным директором ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России и имея научное звание профессора, в течение двух лет постигал основы управления и в 2014 году окончил РЭУ им. Г.В. Плеханова, получив квалификационную степень магистра в менеджменте — «Мастер делового администрирования».

В 2011–2021 гг. — заведующий кафедрой общественного здоровья, организации и информатизации здравоохранения, с 2021 года — профессор кафедры организации медицинской помощи в чрезвычайных ситуациях Института усовершенствования врачей ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России.

Член-корреспондент РАН с 2016 года, академик РАН с 2022 года — Отделение нанотехнологий и информационных технологий.

Академик О.Э. Карпов — известный российский учёный-медик, специалист в области информационных технологий в здравоохранении, создания систем управления, информатизации и автоматизации работы медицинских организаций, врач высшей квалификационной категории. В сфере его научных интересов: виртуальная реальность, дополненная реальность, системы искусственного интеллекта, когнитивные системы, нейроинформатика, системный анализ, системы поддержки принятия врачебных решений, управление данными, вычислительные методы.

Ещё учась в школе, в 9 классе, он попал в камерный кружок для будущих студентов на кафедре топографической анатомии и оперативной хирургии под руководством известного учёного, профессора Б.И. Хубутия — и уже тогда сделал для себя окончательный выбор. Увлекало всё: погружение в анатомию и азы оперативной хирургии, участие в учебных операциях на животных в виварии, препарирование органов. Своим первым учителям, убедившим в правильности выбора профессионального пути, он остался благодарен на всю жизнь.

В дальнейшем, когда после окончания медицинского института работал в областной клинической больнице — стал постигать не только тонкости хирургической профессии, но и организационные вопросы в медицинской отрасли. Хорошей школой стало руководство хирургической службой областной клинической больницы — стал ощущать для себя больший интерес именно в этом и пошёл по пути управленца. Под его руководством была реорганизована и существенно оптимизирована работа хирургической службы больницы и области, проводилась активная работа по обмену опытом между хирургическими службами лечебных учреждений Центрального федерального округа. На следующем этапе своего карьерного пути поступил в докторантуру в Москве, где зародилось его последующее увлечение информационными технологиями в здравоохранении.

Направления фундаментальных и поисковых научных исследований О.Э. Карпова: моделирование в задачах медицины и здравоохранения; когнитивные системы и технологии, нейроинформатика, медицинская информатика, системный анализ в медицине и здравоохранении; научные основы и применение информационных технологий в медицине и здравоохранении.

Направления прикладных научных исследований О.Э. Карпова: цифровая трансформация здравоохранения; управление данными в медицине и здравоохранении; системы поддержки принятия врачебных решений, в т. ч. на основе систем искусственного интеллекта; цифровые двойники в медицине и здравоохранении; использование дополненной и виртуальной реальности в медицине, в т. ч. в медицинском образовании.

Основные научные результаты О.Э. Карпова: созданы теоретические и практические основы применения информационных технологий в автоматизации процессов организации здравоохранения; разработана концептуальная архитектура цифровой экосистемы сферы здравоохранения (концепция «умная клиника в умном доме»); исследованы основные направления внедрения систем искусственного интеллекта в здравоохранении и показано, что основу интеллектуальных систем поддержки принятия врачебных решений составляют системы управления базами знаний; решены задачи интеграции информационных систем в медицинских организациях на основе бесшовной интеграции разнородных информационных систем на принципах сервис-ориентированной архитектуры; разработана система поддержки принятия врачебных решений врача-эпилептолога с использованием технологий объяснимого искусственного интеллекта.

Член программных и организационных комитетов ряда российских и международных научных конференций, в частности XXVI ежегодного международного конгресса «Информационные технологии в медицине» и Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Медицина катастроф – 2025». Осуществлял руководство рабочей группой на стратегической сессии Минздрава России по развитию и внедрению технологий искусственного интеллекта в рамках V Международного саммита по цифровой медицине и информационным технологиям в здравоохранении «Цифроайтимед».

В течение двадцати лет О.Э. Карпов — генеральный директор ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России (г. Москва). Это — одна из крупнейших федеральных клиник, многопрофильный центр, активно внедряющий в практику инновационные технологии. За годы директорства О.Э. Карповым значительно улучшены качественные и количественные показатели и основные критерии эффективности деятельности федерального государственного учреждения.

Олег Эдуардович пользуется заслуженным уважением и является авторитетом для всего коллектива ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России. Обладает хорошим клиническим мышлением, его отличает принципиальность, глубокое проникновение в суть организационных проблем, при решении всех вопросов исходит из интересов дела, принимает продуманные управленческие решения. Стремление к постоянному совершенствованию врачебного искусства, создание высокого научного потенциала, укрепление теоретического и клинического фундамента, сохранение академических традиций отечественной медицины — вот основные принципы работы ФГБУ «НМХЦ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России под его руководством. О.Э. Карпов — научный руководитель и консультант трёх докторских и пяти кандидатских диссертационных исследований.

Он — автор и соавтор более 400 научных и учебно-методических работ, посвящённых актуальным вопросам диагностики и хирургического лечения различных заболеваний, актуальным проблемам медицины, внедрению инновационных технологий в клиническую практику, вопросам информатизации и организации здравоохранения — из них 8 монографий и 4 авторских свидетельств и патентов, 6 свидетельств о регистрации программ для ЭВМ и баз данных. Специалистам известны его труды, написанные индивидуально или в соавторстве: «Цифровое здравоохранение в цифровом обществе» монография, «Стандартизация в электронном здравоохранении» монография, «Цифровое здравоохранение. Необходимость и предпосылки. Врач и информационные технологии», «Цифровое здравоохранение в цифровом обществе. Экосистема и кластер» монография, «Имитационное моделирование деятельности современного многопрофильного медицинского учреждения», «Использование медицинских данных для создания систем поддержки принятия врачебных решений. Врач и информационные технологии», «Архитектура медицинских информационных систем нового поколения», «Интеграция цифровых решений в работу службы анестезиологии и реаниматологии многопрофильной клиники», «Новые направления цифрового здравоохранения. Врач и информационные технологии», «Применение системы технологий виртуальной реальности в клинической реабилитации» (учебно-методическое пособие под редакцией О.Э. Карпова) и др.

Главный редактор журнала «Врач и информационные технологии», член редколлегии журнала «Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова», член редколлегий нескольких медицинских журналов.

Почётный доктор Пироговского Центра.

Кавалер Европейского ордена Н.И. Пирогова.

Член бюро Отделения нанотехнологий и информационных технологий РАН, член Совета РАН по персонализированной медицине, член Научного совета РАН «Биомедицинская физика и инженерия».

Член Совета Федеральной территории «Сириус» — избран по многомандатному округу.

Заслуженный врач РФ.

Удостоен Благодарственного письма Президента РФ.

Награждён орденом Почёта, орденом Александра Невского, орденами «За заслуги перед Отечеством» IV и III степени.

Ему вручены: трижды — Грамота Министерства здравоохранения и социального развития РФ (2007, 2012, 2015), Нагрудный знак Министерства здравоохранения и социального развития РФ «Отличник здравоохранения», медаль «За заслуги перед отечественным здравоохранением», Благодарность Министерства здравоохранения РФ, Почётная грамота Совета Федерации, юбилейная медаль «300 лет Российской академии наук».

Почётный гражданин Рязанской области.