Pada tanggal 20 Oktober2004, Siti Fadilah dilantik menjadi Menteri Kesehatan oleh Presiden Indonesia, Susilo Bambang Yudhoyono. Ia menikah dengan Ir. Muhamad Supari dan dikaruniai 3 orang anak.
Ia tampil sebagai dosen tamu Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Indonesia, dosen tamu di Pasca Sarjana Jurusan Epidemiologi Universitas Indonesia dan pengajar Departemen Jantung dan Pembuluh Darah Pusat Jantung Nasional Harapan Kita/Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, dan staf pengajar kardiologi Universitas Indonesia.
Siti Fadilah telah menjabat sebagai ahli jantung Rumah Sakit Jantung Harapan Kita selama 25 tahun. Ia juga menjadi Kepala Unit Penelitian Yayasan Jantung Indonesia dan Kepala Pusat Penelitian Rumah Sakit Jantung Harapan Kita.
Siti Fadilah mengakhiri pengiriman virus flu burung ke laboratorium WHO pada November 2006[2][3] karena pengembangan vaksin yang lalu dijual ke negara-negara berkembang, dengan Amerika Serikat mendapat keuntungan dan Indonesia tidak mendapat apa-apa.[4] Ia juga mencegah kemungkinan bahwa strain virus itu akan digunakan untuk senjata biologi.[4] Setelah itu, ia berusaha mengembalikan hak Indonesia. Pada 28 Maret2007, Indonesia mengumumkan bahwa mereka telah mencapai kesepakatan dengan WHO untuk memulai pengiriman virus dengan cara baru untuk memberikan akses vaksin terhadap negara berkembang.[5] Siti Fadilah mengkonfirmasi pada tanggal 15 Mei2007 bahwa Indonesia kembali mengirimkan sampel H5N1 ke laboratorium WHO.[3][5]
Pada Maret 2007, ia menuding Askes tidak menyalurkan klaim rumah sakit sesuai dengan permintaan dalam rapat di Dewan Perwakilan Rakyat.
Pada tanggal 6 Januari2008, Siti Fadilah merilis buku Saatnya Dunia Berubah! Tangan Tuhan di Balik Virus Flu Burung yang berisi mengenai Perjalanannya melawan Flu Burung di Indonesia dan adanya bayang-bayang nekolim dari luar negeri. Bukunya dianggap membongkar cara kerja WHO Sebenarnya.[6] Siti Fadilah membuka ketidak-adilan World Health Organization (WHO) yang telah lebih dari 50 tahun mewajibkan virus sharing yang ternyata banyak merugikan negara miskin dan berkembang asal virus tersebut.[4] Buku ini menuai protes dari petinggi-petinggi WHO dan AS. Buku edisi Bahasa Inggris ditarik dari peredaran untuk dilakukan revisi,[7] sedangkan buku edisi Bahasa Indonesia masih beredar dan memasuki cetakan ke-4.
Siti Fadilah menjamin bahwa Indonesia dapat memproduksi vaksin flu burung sendiri pada Mei 2008.[8][9] Ia juga menyatakan bahwa industri vaksin Indonesia setara dengan Republik Rakyat Tiongkok.[10]
Pada Selasa, 12 Mei 2009, ia meminta disampaikan secara khusus agar penerimaan mahasiswa asing untuk bidang kedokteran dihentikan secara bertahap kepada petinggi Universitas Padjadjaran, Bandung, dihadapan para wartawan, saat berkunjung ke Rumah Sakit Mata Cicendo, Bandung. Alasannya, masih banyak orang Indonesia yang ingin jadi dokter, serta fasilitas rumah sakit yang dipakai untuk praktik mahasiswa kedokteran asing dibiayai oleh uang rakyat tapi dipakai calon dokter dari Malaysia.[11]
Pada bulan Oktober 2009 Presiden Susilo Bambang Yudhoyono secara resmi melantik menteri Kabinet Bersatu II.[12]Endang Rahayu Sedyaningsih ditunjuk sebagai pengganti Siti Fadilah sebagai Menteri Kesehatan yang baru.[13]
Selain itu ia menerima pula beberapa penghargaan dari Amerika dan Australia. Tak kurang dari 150 karya ilmiahnya telah diterbitkan dalam jurnal lokal, regional, dan internasional.
^"Menteri Kesehatan yang Berani". Kompas.com. Kompas. 8 Maret 2008. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-06-01. Diakses tanggal 3 Juni 2008. Bagian kecurigaan inilah yang kemudian menjadi isu politik antarnegara, berujung pada penarikan buku Fadilah edisi bahasa Inggris.
^Umi Kalsum, Nur Farida Ahniar, Muhammad Hasits (22 Oktober 2009). "Endang Dilantik, Siti Fadilah Absen". VIVA.co.id. Viva News. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2016-03-04. Diakses tanggal 22 Oktober 2009.Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
.svg){kind=small}