Byl synem lékaře Johna Kearsleyho Mitchella (1798–1858) a narodil se ve Filadelfii v Pensylvánii.
Studoval na Pensylvánské univerzitě v tomto městě a v roce 1850 získal titul M.D. na Jefferson Medical College. Během americké občanské války měl na starosti nervová zranění a neduhy v nemocnici Turners Lane ve Filadelfii a na konci války se stal specialistou na neurologii. V tomto oboru se jméno Weira Mitchella stalo význačně spojováno s jeho zavedením klidové léčby, kterou následně převzal lékařský svět, pro nervová onemocnění, zejména hysterii; léčba sestávající především z izolace, upoutání na lůžko, diety a masáží. Jeho lékařské texty zahrnují Zranění nervů a jejich následky (1872) a Tuk a krev (1877). Mitchellova choroba (erythromelalgie) je pojmenována po něm.
V roce 1863 napsal v časopise Atlantic Monthly chytrou povídku kombinující fyziologické a psychologické problémy, nazvanou „Případ George Dedlowa“. Od té doby Mitchell jako spisovatel dělil svou pozornost mezi profesionální a literární činnosti. V prvním oboru vytvořil monografie o jedu na chřestýše, o intelektuální hygieně, o poranění nervů, o neurastenii, o nervových chorobách žen, o účincích střelných poranění na nervový systém a o vztazích mezi zdravotní sestrou, lékařem a pacientem; v druhém psal příběhy pro mládež, několik svazků úctyhodných veršů a prózy různého významu, což mu však zajistilo přední místo mezi americkými autory konce 19. století. Jeho historické romány Hugh Wynne, Volný kvaker (1897), Françoisova dobrodružství (1898) a Rudé město (1909) zaujímají v tomto oboru vysoké postavení.
Byl také lékařem Charlotte Perkins Gilmanové a jeho použití klidové kúry na ní poskytlo nápad na „Žlutou tapetu“, krátký příběh, ve kterém vypravěčka dohání k šílenství její klidová kúra.
Význam doktora Mitchella v oblasti vědy a literatury byl uznán čestnými tituly, které mu udělilo několik univerzit doma i v zahraničí, a členstvím, čestným nebo aktivním, v mnoha amerických i zahraničních učených společnostech. V roce 1887 byl prezidentem Asociace amerických lékařů a v letech 1908-09 prezidentem Americké neurologické asociace. New International Encyclopedia
Cena Americké neurologické akademie pro mladé výzkumníky je pojmenována po Dr. Mitchellovi.[1]
Tento článek obsahuje text z Encyclopædia Britannica, Eleventh Edition, publikace nyní ve veřejné doméně.