Fra Magnus Thulstrup kom til Norge som militærlege 1797, bekledde han etter hvert mange av de viktigste stillingene innen det norske helsevesenet som da var under oppbygging. Han var med i en lang rekke komiteer og utvalg, og han var en av de første medisinske professorene ved universitetet i Christiania. Det sies at ingen norsk lege har hatt så mange viktige embeter og samtidig så mange offentlige verv som Thulstrup.
Thulstrup var født inn i en familie i den danske eliten. Kombinert med hans åpenbart briljante intelligens banet dette veien for en lysende karriere. Allerede som barn skal han ha vært svært interessert i legevirksomhet og biologi, og fra han var 11 år fikk han adgang til den berømte kirurgen F. C. Winsløws forelesninger i anatomi. Han ble student fra Roskilde skole 1786, og nokså kort tid etter at han hadde påbegynt sin kirurgiske utdannelse ved Det kgl. Frederiks Hospital i København, ble han 1787 ansatt som reservekandidat ved hospitalet og som ordinær kandidat året etter. Han avla kirurgisk eksamen 1791 med beste karakter.
1792 ble han reservekirurg ved det kirurgiske akademi og 1793 også ved Frederiks Hospital. Han gjorde også tjeneste ved Fødselsstiftelsen og var i bortimot tre år amanuensis hos professor Matthias Saxtorph. 1792–97 holdt han offentlige forelesninger i anatomi, kirurgi og fødselsvitenskap. Han hadde således ervervet en meget bred utdannelse som kirurg og fødselshjelper og en god teoretisk og praktisk bakgrunn da han ble utnevnt til regimentskirurg og flyttet til Christiania 1797. Dette var begynnelsen på en militærlegekarriere som kulminerte med stillingen som norsk generalkirurg 1819.
Thulstrup hadde vært på studiereiser og satt seg inn i militært legevesen 1800 og 1801 og besøkt prøyssiske, bayerske, franske og hollandske feltlasaretter. Under krigshandlingene i Norge 1808–09 og 1814 deltok han som stabskirurg.
Thulstrup ble 1808 overlege ved det nye militærsykehuset i Christiania, åpnet 1807. Fra 1818 var han direksjonsmedlem og overlege ved den midlertidige fødselsstiftelsen og lærer og bestyrer ved jordmorskolen. 1826 ble han overkirurg ved Rikshospitalet da dette åpnet, en stilling han hadde til 1836.
Det medisinske fakultetet ved Det kgl. Frederiks Universitet, som var grunnlagt 1811, kom i gang med undervisningen med tre ordinære studenter og tre professorer 1814. En av disse var Magnus Thulstrup, som var blitt utnevnt til professor i kirurgi og fødselsvitenskap samme år. Som professor var han først og fremst kliniker, lærer og administrator.
Første del av 1800-tallet var en oppbyggingsfase både for medisin som vitenskap og for helsevesenet i Norge. Thulstrup deltok i det meste av dette. Listen over hans offentlige verv er meget lang og dekket medisinens fulle bredde, bl.a. medlem av kommisjonen for medisinaltakstene 1805, farmakopékommisjonen 1820, dollhuskommisjonen 1825 og kommisjonen til revisjon av medisinallovgivningen 1834. Han var en av stifterne av Det norske medicinske Selskab 1833.
Thulstrup var æresmedlem i det kirurgiske akademi i København og det svenske sunnhetskollegium, medlem av flere vitenskapelige selskaper i Danmark og Sverige, æresdoktor ved universitetet i København, innehaver av storkors av den svenske Vasaorden, kommandør av Dannebrogordenen og ridder av den svenske Nordstjärneorden.
Som person skal Magnus Thulstrup ha vært elskverdig og omgjengelig. Han og hustruen deltok også i byens sosiale liv som dyktige amatørskuespillere. Thulstrup var en nær venn av kong Christian Frederik, som han fulgte til bryggen på Ladegårdsøen (Bygdøy) ved abdikasjonen og avreisen 1814, og av kong Karl Johan, som utnevnte ham til første livmedikus 1818. Fru Thulstrup ble samme år utnevnt til “statsfrue”. 1819 stilte Karl Johan Bøllingløkken på Bygdøy til disposisjon for ekteparet, som bodde der til sin død. En gate som går til og nå også gjennom Ullevål sykehus i Oslo, fikk 1891 navnet Thulstrups gate.