پروانه وثوق در سال ۱۳۱۴ هجری شمسی در شهر تفرش واقع در استان مرکزی متولد شد. مدرک دکترای عمومی خود را در سال ۱۳۴۲ شمسی از دانشگاه تهران دریافت کرد و یک سال بعد به آمریکا رفت تا مطالعات خود را در رشته پزشکی دنبال کند و دوره‌های تخصصی و فوق تخصصی اطفال و کودکان را در دانشگاه‌های کمبریج، ماساچوست و ایلینوی گذراند و دوره تکمیلی فوق تخصصی خون و سرطان کودکان را در دانشگاه واشنگتن سپری کرد.

وثوق در سال ۱۳۵۰ به ایران بازگشت و در کنار دکتر محمد قریب از اساتید سابق خود طبابت را در بیمارستان کودکان مفید و همچنین مرکز پزشکی کودکان آغاز کرد. پروفسور وثوق همچنین دوره‌های تخصصی هماتولوژی و سرطان کودکان را در دانشکده پزشکی دانشگاه تهران راه اندازی کرد و به این ترتیب نامش را به عنوان پایه ریز واحد سرطان کودکان در بیمارستان‌های مختلف ثبت کرد.

او همچنین با حضورش به صورت داوطلبانه و هدایت علمی، سبب شد تا بیمارستان فوق تخصصی سرطان کودکان محک در سال ۱۳۸۶ شروع به فعالیت کند و تا به امروز ۱۴۶۰ کودک را تحت درمان قرار دهد. او رئیس هیئت امنای بیمارستان تخصصی محک هم بود و تا آخرین روزهای عمر خودش، علاوه بر سمت ریاست هیئت امنای موسسه خیریه حمایت از کودکان مبتلا به سرطان (محک) به امور تعلیم و تربیت دانشجویان رشته پزشکی و نیز درمان کودکان مبتلا به بیماری سرطان اشتغال داشت. وثوق ۳۰ اردیبهشت ماه سال ۱۳۹۲ در سن ۷۸ سالگی دار فانی را وداع گفت.