Medicul Matei Balș s-a născut pe 6 ianuarie 1905, la Bucureşti.
A absolvit Facultatea de Medicină din Bucureşti în 1930 şi a urmat un curs de bacteriologie la Institutul "Pasteur" din Paris. Revenit în ţară, a avut privilegiul de a lucra cu unchiul său, medicul şi microbiologul Ioan Cantacuzino.
În 1942 s-a aflat pe Frontul de Est, ca şef al unui spital al armatei române.
După instalarea la putere a regimului comunist, a fost privit cu multă suspiciune. Nu avea origine sănătoasă, întrucât provenea dintr-o familie boierească şi era considerat membru al "putredei" aristocraţii. Potrivit doctrinei comuniste, cei cu origine sănătoasă erau muncitorii şi unii dintre ţărani, celelalte clase sociale, considerate ca având origine nesănătoasă, fiind persecutate.
Aşadar, cu origine nesănătoasă şi cu un frate condamnat politic (Alexandru Balș a fost arestat şi condamnat pe motive politice), pentru Matei Balş lucrurile nu erau deloc simple sub noua orânduire, care încerca din răsputeri să şteargă din mentalul colectiv, la propriu şi la figurat, tot ceea ce avea legătură cu trecutul. A fost îndepărtat în anul 1948 din învăţământ, fiind considerat "bestie moşierească", decizie asupra căreia s-a revenit ulterior, dar care a lăsat urme profunde în sufletul marelui clinician. A fost acceptat ca profesor asociat al Facultăţii de Medicină din Bucureşti, unde abia în 1956 i s-a permis să devină profesor plin. În primii ani de comunism, nu a avut voie să lucreze decât cu o foarte mică echipă de colaboratori.
După 1960, atitudinea autorităţilor s-a mai relaxat, astfel încât din 1962 a ocupat postul de decan al Facultăţii de Medicină din Bucureşti, până în 1972, când s-a pensionat. Ca decan, a fost preocupat de formarea teoretică și practică a studenților și a tinerilor medici. În această perioadă a înființat bacteriologia clinică şi a întreprins cercetări în domeniul patologiei infecțioase şi virologiei. A publicat sute de lucrări științifice şi a devenit membru titular al Academiei de Medicină şi al Societății Regale de Medicină Tropicală şi Igienă din Marea Britanie.
A descoperit medicamentul numit nitrofuran, utilizat în tratarea febrei tifoide, pentru care guvernul i-a acordat Premiul de Stat clasa I. Ca o ironie, regimul care îi omorâse fratele în închisoare l-a premiat pe el, un reprezentant al moşierilor şi chiaburilor.
În prezent, Institutul Național de Boli Infecțioase îi poartă numele.
A încetat din viață pe 19 aprilie 1989, la Geneva.
