فرهادی، جراح و متخصص گوش و حلق و بینی و عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی ایران، در سال 1370 مرکز کاشت حلزون شنوایی ایران را تأسیس کرد و اولین عمل کاشت حلزون شنوایی را در سال 1371 انجام داد؛ همچنین انجمن علمی پزشکی لیزری و نیز انجمن علمی پزشکی خواب ایران را تأسیس کرد.

فرهادی رئیس بخش و رئیس مرکز تحقیقات گوش و حلق و بینی و جراحی سر و گردن مجتمع بیمارستانی رسول اکرم (ص) است و داروی گیاهی «ضد ایدز» ایمود توسط گروه تحقیقاتی به‌ سرپرستی وی به موفقیت‌های چشمگیری دست یافت.

از جمله مهم‌ترین سوابق اجرایی فرهادی می‌توان به وزارت فرهنگ و آموزش عالی در فاصله سال‌های 64 تا 68 و وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی در دولت هفتم اشاره کرد.

وی مدتی نیز رئیس دانشگاه تهران، قائم‌مقام جمعیت هلال‌احمر در دوران دفاع مقدس، مشاور وزیر و دبیر شورای آموزش پزشکی کشور و رئیس صندوق حمایت از پژوهشگران کشور بوده است.

محمد فرهادی در 17 شهریور 92 با تأیید حسن روحانی رئیس‌جمهور، رئیس جدید جمعیت هلال‌احمر شد. حجت‌الاسلام والمسلمین حسن روحانی همچنین محمد فرهادی را به‌ عنوان پنجمین وزیر پیشنهادی علوم، تحقیقات و فناوری در دولت یازدهم به مجلس شورای اسلامی معرفی کرده تا در جلسه رأی اعتماد به وی در روز چهارشنبه 5 آذر ماه 93 شرکت کند.