Rođen je 1955. godine u Kruševcu. Osnovnu školu i gimnaziju završio je u Paraćinu. Diplomirao je 1979. godine na Medicinskom fakultetu u Beogradu, 1983. magistrirao, a 1988. doktorirao. Stručno se usavršavao u Minhenu, Londonu i Amsterdamu. Specijalista je interne medicine, gastroenterolog.
Od oktobra 2000. do 2001. član Privremene uprave Medicinskog fakulteta, potom član Kolegijuma dekana do juna 2002. godine. Od februara 2001. pomoćnik direktora Kliničkog centra Srbije i direktor Klinike za gastroenterologiju i hepatologiju Kliničkog centra Srbije.
Izabran je 2005. godine za budućeg predsednika Udruženja gastroenterologa Srbije, za period 2009-2013. Zaposlen je i kao redovni profesor Medicinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu.
Septembra 2005. godine izabran je za člana Stalnog komiteta Svetske zdravstvene organizacije za Evropu koje ima 9 članova, za mandatni period 2005-2008.
Za ministra zdravlje prvi put je izabran u Vladi Zorana Đinđića juna 2002. godine kao nestranačka ličnost, a tu funkciju obavljao je u ukupno pet Vlada. Ostavku na mesto ministra zdravlja podneo je 2003. godine u Vladi Zorana Živkovića i 2006. godine u Vladi Vojislava Koštunice.
Njegov ministarski rad potresale su brojne afere, zbog čega je Milosavljević ministar čija ostavka je najviše tražena. Na pozive javnosti i struke da zbog afera podnese ostavku nije reagovao, ali je sam napustio ministarsku fotelju krajem januara 2011. godine iz, kako je rekao, “duboko ličnih razloga”.
Bio je aktivista nevladine organizacije G17 plus, a kasnije i član stranke. U toj stranci je bio član Predsedništva, član Glavnog odbora, a od 2006. do 2010. godine potpredsednik. Do decembra 2009. godine bio je i predsednik Beogardskog odbora G17 plus.
Tokom studija bio je predsednik Omladine Komunističke partije fakulteta.
U mladosti je pevao u horu, igrao folklor, bavio se i glumom. Imao je rok bend, a prvi novac zarađivao pevajući na igrankama.