Michel Mathieu, après avoir obtenu son B.A., s'inscrit au programme d'études en médecine et obtient le diplôme de M.D. à l'Université de Montréal en 1943. Il entreprend alors des études en ophtalmologie qui lui permettent d'obtenir, du Collège Royal de médecine (1949), le certificat de spécialité FRSC(c). Convaincu que le secteur de l'ophtalmologie a grand besoin d'être développé et d'être reconnu comme spécialité autonome, il amorce une intéressante carrière en milieu hospitalier, tout particulièrement dans le milieu de Maisonneuve-Rosemont. De plus, il anime le secteur en organisant pour les ophtalmologistes des réunions inter-hospitalières dont l'influence se fait tôt sentir.

Le docteur Mathieu, devient rapidement chef de file dans le milieu et se démarque tant par la finesse de ses diagnostic que par la dextérité de ses interventions notamment au chapitre des greffes cornéennes pour lesquelles il a créé la Banque d'yeux du Québec.

En cours de carrière il organise et anime pendant plus de 10 ans les Entretiens ophtalmologiques de l'Hôpital Maisonneuve. Convaincu de la justesse de l'objectif qu'il poursuit, il entreprend avec vigueur et conviction les démarches qui permettent au secteur de l'ophtalmologie d'accéder au statut de Département de la Faculté de médecine. Tout naturellement il en devient directeur poste qu'il occupe jusqu'en 1984. Pionnier et bâtisseur, le Dr Mathieu a largement contribué au développement de sa spécialité.