Guttmann wuchs in behüteten Verhältnissen in Tost (Oberschlesien, heute Toszek, Polen), seit 1902 in Königshütte (Oberschlesien, heute Królewska Huta, Polen) auf. Nach dem Abitur am dortigen Humanistischen Gymnasium und anschließendem Kriegsdienst studierte er von 1918 bis 1924 Humanmedizin an den Universitäten Breslau, Freiburg im Breisgau und Würzburg und wurde 1924 in Freiburg approbiert, bevor er seine ärztliche Laufbahn im Städtischen Wenzel-Hancke-Krankenhaus unter der Leitung des Neurologen und Neurochirurgen Otfrid Foerster (1873–1941) aufnahm. Nach zwischenzeitlicher Beschäftigung als Oberarzt an der Staatskrankenanstalt Friedrichsberg in Hamburg 1928/29 kehrte Guttmann auf Vermittlung Foersters, mit dem ihn eine enge kollegiale und freundschaftliche Beziehung verband, als Leitender Oberarzt an das Wenzel-Hancke-Krankenhaus zurück. Nachdem die Behandlung „arischer“ Patienten durch jüdische Ärzte 1933 untersagt worden war, war Guttmann trotz mehrfacher Intervention Foersters gezwungen, das Krankenhaus zu verlassen, und übernahm die Leitung des Israelitischen Krankenhauses in Breslau (heute Wrocław, Polen). Während der Novemberpogrome am 9./10. November 1938 ordnete er die Aufnahme aller schutzbedürftigen Menschen in das Israelitische Krankenhaus an und musste sich hierfür vor der Gestapo verantworten. Obwohl es anhand teils erfundener Anamnesen gelang, etliche dieser Menschen zu retten, wurden vier von diesen sowie zwei Ärzte verhaftet und in Konzentrationslager verschleppt. Guttmann und seine Ehefrau flohen 1939 mit Unterstützung des Council for Assisting Refugee Academics (CARA) nach England. Seine Eltern und Schwestern wurden in Auschwitz ermordet.

Weil Guttmanns berufliche Qualifikation als Arzt in England zunächst nicht anerkannt wurde, war er als wissenschaftlicher Angestellter an der Abteilung für Neurochirurgie am Radcliffe Infirmary in Oxford unter Sir Hugh Cairns (1896–1952) tätig, wo er sich vornehmlich mit Verletzungen des Rückenmarks bzw. deren Behandlung an Versuchstieren beschäftigte. In Vorbereitung auf die Invasion der Alliierten in der Normandie und der damit verbundenen Befürchtung zahlreicher rückenmarksverletzter Soldaten beschloss die britische Regierung, ein Militärlazarett, das Stoke-Mandeville Krankenhaus in Aylesbury, zum Krankenhaus für Rückenmarksgeschädigte umzufunktionieren (seit 1952 National Spinal Injuries Centre). 1943 bestellte sie Guttmann, der sich durch Vorträge und wissenschaftliche Publikationen als ausgewiesener Spezialist für Neurochirurgie etabliert hatte, zum Leiter der Abteilung für Rückenmarkverletzte (Ruhestand 1967). In dieser Funktion revolutionierte Guttmann die Behandlung der rückenmarksverletzten Patienten grundlegend: Der bis dahin vertreten Lehrmeinung, dass Patienten nach Rückenmarksverletzungen nicht bewegt werden dürfen, widersprach Guttmann ausdrücklich und ordnete an, die Patienten alle zwei Stunden von der Bauch- in die Rückenlage zu drehen, um das Auftreten von Druckgeschwüren zu reduzieren. Die bis dahin verwendeten Metall-Bettpfannen ließ Guttmann durch Gummi-Bettpfannen ersetzen. Zudem widersprach er der angewandten suprapubischen Zystostomie (Bauchdeckenkatheter) und propagierte die sofortige, ärztlich durchgeführte Katheterisierung in strikt aseptischem Umfeld. Mit dieser Behandlung steigerte er die Lebenserwartung von Patienten nach spinalem Trauma im Durchschnitt von zwei bis drei Jahren auf mehrere Jahrzehnte. Von 1961 bis 1970 stand Guttmann als Präsident der von ihm gegründeten International Medical Society of Paraplegia (heute International Spinal Cord Society) vor und war Herausgeber von deren Organ „Paraplegia“ (heute „Spinal Cord“).

Guttmann, der sich lebenslang mit der Behandlung und Rehabilitation sowie den physischen wie psychischen Bedürfnissen von Patienten mit Rückenmarksverletzungen beschäftigte, wies als erster die Vorteile von sportlicher Betätigung für die Therapie nach. Trotz Vorbehalten zahlreicher Wissenschaftler und Angehöriger von Patienten organisierte und leitete er seit 1948 die so genannten Stoke-Mandeville Games, die jährlich größeren Zulauf erhielten. 1960 in Paralympics umbenannt, finden diese seither im Jahr der Olympischen Spiele im jeweiligen Gastgeberland als internationale Veranstaltungen statt.

Im Rahmen der ersten Austragung der Paralympics 1960 in Rom würdigte Papst Johannes XXIII. (1881–1963) den unermüdlichen Einsatz Guttmanns mit einer Audienz und nannte ihn den „Pierre de Coubertin der Behinderten“. 1966 von Queen Elizabeth II. (1926-2022) zum Knight Bachelor geschlagen, wurde sein Engagement für Rückenmarksverletzte und den Behindertensport bis zu Guttmanns Lebensende mit einer Vielzahl an nationalen und internationalen Auszeichnungen gewürdigt.