oprócz umiejętności jako chirurg, był również znany jako administrator medyczny, którego praca była kluczowa w rozwoju grupowej praktyki medycznej. Przewodniczył Fundacji Mayo i Radzie regentów na Uniwersytecie Minnesoty. Pełnił również funkcję w Organizacji Narodów Zjednoczonych, mianowanego przez prezydenta Dwighta D. Eisenhowera, a w lutym 1954 został wybrany na przewodniczącego Amerykańskiego Stowarzyszenia Narodów Zjednoczonych.

urodzony w Rochester w stanie Minnesota, Mayo ukończył Uniwersytet Princeton w 1921 roku. W 1926 roku uzyskał tytuł doktora medycyny na University of Pennsylvania, a w 1931 roku tytuł magistra chirurgii na University of Minnesota. Szkolił się (wraz z synem) w Robert Packer Hospital w Sayre w Pensylwanii. Mayo wykładał na University of Minnesota i był profesorem chirurgii. Podczas ii Wojny Światowej Mayo służył w United States Army Medical Corps w randze pułkownika. Z żoną Alicją miał sześcioro dzieci. Zginął w wypadku samochodowym w dniu swoich 70 urodzin, niedaleko Rochester w stanie Minnesota.