Родилась 21 декабря 1951 года в городе Иваново в семье врачей. В 1969 году окончила школу и поступила на лечебный факультет Ивановского государственного медицинского института, окончив обучение в 1975 году.
С 1975 по 1976 год обучалась в [[Интернатура|интернатуре]] по специальности «Психиатрия» в г. Иваново. С 1976 по 1978 год училась в [[Клиническая ординатура|клинической ординатуре]], с 1978 по 1981 го] год — в очной [[Аспирантура|аспирантуре]] в Государственном Научном центре социальной и судебной психиатрии имени В. П. Сербского в Москве.
В 1981 году защитила диссертацию на соискание учёной степени [[Кандидат медицинских наук|кандидата медицинских наук]] на тему «Депрессии у подростков», а в [[1990 год]]у году — [[Доктор медицинских наук|докторскую диссертацию]] на тему «Динамика психопатий (клинические варианты, [[биология|биологические]] механизмы, принципы терапевтической коррекции)».
С [[1981 год]]а года — младший научный сотрудник, с [[1983]] — старший научный сотрудник, с [[1986 год]]а года — руководитель клинического отделения НИИ имени Сербского, с [[1989]] по [[1990 год]] — заместитель директора института по [[наука|науке]], с [[1990]] по [[1996 год]] и с [[1998]] по [[2010 год]] — директор Государственного научного центра социальной и судебной психиатрии имени В. П. Сербского. В институте она развивала новые для страны направления экологической, промышленной, этнокультурной [[Психиатрия|психиатрии]], организации медико-психологической помощи при чрезвычайных ситуациях, террористических актах, профилактики безнадзорности и беспризорности среди детей и подростков и другое.
Под руководством Т. Б. Дмитриевой разработана методическая основа обучения специалистов по специальности «судебно-психиатрическая экспертиза» и смежным дисциплинам. Была председателем Секции по психиатрии Учёного совета Министерства здравоохранения Российской Федерации, заместителем председателя диссертационного совета при ГНЦССП имени В. П. Сербского.
С [[1992 год]]а года по [[2010 год]] организовала и возглавила кафедру социальной и судебной психиатрии в Московской медицинской академии имени И. М. Сеченова
С [[1996 год]]а года по [[1998 год]] — Министр здравоохранения [[Россия|Российской Федерации]]. Татьяна Борисовна провела в Правительстве Российской Федерации Концепции развития здравоохранения и медицинской науки до [[2005 год]]а, выстроила региональную политику и заложила основы единой системы здравоохранения в стране. Под ее руководством и при непосредственном участии создана новая организационно-законодательная основа судебно-психиатрической службы страны, разработаны правовые и этические основы психиатрической помощи.
С [[1996]] по [[2010 год]] являлась председателем комиссии по охране [[Здоровье|здоровья]] [[Совет безопасности Российской Федерации|Совета безопасности Российской Федерации]].
В [[1998 год]]у году избрана Президентом Российского медицинского общества.
С [[1997 год]]а года — член-корреспондент, с 1999 года — действительный член Российской академии медицинских наук (РАМН), с 2001 года — член Президиума РАМН<ref>[http://www.vesti.ru/doc.html?id=344759 Дмитриева Татьяна Борисовна] «Вести. Ru» 17:21</ref>.
В [[1999 год]]у году Т. Б. Дмитриева была избрана в [[Государственная дума Российской Федерации|Государственную Думу РФ]], была членом Генерального Совета Партии «Единство и Отечество», но позже отказалась от политической карьеры.
Участвовала в качестве докладчика в работе национальных и международных конгрессов и конференций по вопросам психиатрии и терапии злоупотребления наркотиками, в том числе тех, которые проводили [[Всемирная Организация Здравоохранения]] (ВОЗ), [[Европейский союз]], [[Совет Европы]], Всемирный конгресс психиатров и Всемирная психиатрическая ассоциация.<ref>{{книга