전남 영암에서 태어난 그는 원자 물리학자를 꿈꾸었으나 어려운 가정형편으로 꿈을 이루지 못했다. 1959년 독일 유학 시험에 합격해 나이 서른에 독일 유학생활을 시작했으나 독일어로 진행되는 강의를 전혀 알아듣지 못하고, 설상가상으로 유학 1년 만에 간염에 걸려 죽음 직전까지 가는 고통을 겪었다. 그 후 독한 각오로 몸과 마음을 다스려 의사국가고시에 합격하고 박사학위까지 받았으며 본 대학병원 외과에서 병동장으로 일할 수 있었다.
늦깎이 의사 이종수는 외국인에 대한 편견과 치열한 경쟁 속에서 자신만의 분야를 개척했다. 즉 당시 유럽대륙에서는 전무했던 간 이식에 관심을 갖고 불철주야의 연구 끝에 1969년 6월 19일 유럽대륙 최초의 간 이식에 성공하여 이식한 환자를 205일 생존케 했다. 또한 1973년에 세계 최초로 간을 헬기로 수송하여 이식했고, 1982년에는 간을 1000km 떨어진 오스트리아에서 적출하여 항공기로 수송한 후 이식한 환자를 10년 이상 생존케 했다. 또한 비비원숭이의 간으로 간혼수 환자를 세계 최초로 살려내는 등 독보적인 의학적 성취를 이루었다.
독일 NRW주, 종신교수가 된 그는 24년간 이식과 과장으로, 1994년부터는 20년 이상 본 간질환연구소 소장으로 일했으며 2000년 이래로 독조의학협회 사무총장을 맡고 있다.
『새로 쓰는 간 다스리는 법』 『간이 두 개인 남자』 『모든 저항을 물리치고 1969년 유럽대륙 최초의 간 이식(독일어판)』 등의 저서가 있다.