Nils Retterstøl var ferdig utdannet som lege i 1950. Sin doktorgrad tok han i 1966 om paranoide psykoser og ble året etter knyttet til Universitetets psykiatriske klinikk i Oslo som assisterende overlege og dosent. Fra 1969 til 1973 var han professor ved Universitetet i Bergen og overlege og direktør ved Neevengården Sykehus. Fra 1973 til 1994 var han professor i psykiatri ved Universitetet i Oslo og overlege ved Gaustad Sykehus. I årene 1973 til 1981 var han også sykehusets direktør. Han ble professor emeritus i 1994.
Retterstøl har skrevet og redigert ca. 50 bøker. Dessuten har han bidratt med svært mange fagartikler til både norske og internasjonale medisinske tidsskrifter. Han innehar blant annet Kommandørkorset av St. Olavs Orden. Nils Retterstøl er medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi.
