生于1941年，北京人。1965年毕业于北京医学院医疗系，毕业后在北京医科大学第三医院消化内科工作。1979年去日本东京顺天堂大学进修学习，在世界著名胃肠病学家白壁彦夫教授指导下研修早期胃癌的诊断，将日本胃肠双重对比造影技术引入国内，促进了我国 X 线胃肠道诊断水平的提高。1984年去美国加州旧金山大学交流学习。1989年晋升为内科学教授兼主任医师，1993年被聘为博士生导师。曾任北京医科大学第三医院消化科主任，中华医学会消化病学分会主任委员、名誉主任委员、北京医学会消化病委员会主任委员、现任北京医师协会消化专科医师分会会长、中华内科杂志副主编、北京医学会消化系病委员会名誉主任委员。

主要研究方向为消化系统疾病的诊断与治疗，特别在胃癌、酸相关疾病、 Hp 感染等方面有较多的研究。1980年首先将日本胃肠双重对比造影技术引进国内，促进了我国 X 线胃肠道诊断水平的提高。1986-1995年先后承担了国家"七五"、"八五"公关课题，"胃癌早期诊断与普查方法的研究"，自行设计了符合我国国情的"序贯筛查法"，使早期胃癌检出率达47.1%;"胃癌早期诊断新方法的研究"，研究出血清及胃癌自发荧光光谱诊断胃癌获得成功。于1996年在山东胃癌高发区率先开展了幽门螺杆菌与胃癌关系的大宗人群干预试验，经十年随访研究，得到了我国幽门螺杆菌与胃癌关系的宝贵资料，其研究成果受到国际认可，并被国内外同行广泛引用，并在2007年 GUT 发表欧洲有没螺杆菌处理的共识报中作为 A 级证据。

1992年开始享受国务院颁发的政府特殊津贴待遇。1991年获卫生部科技进步三等奖（胃癌早诊及普查新方法的研究）,1992年获光华基金会科技进步三等奖，1996年被卫生部评为有突出贡献的中青年专家。共发表论文100余篇，主编主译多部著作，主编的《消化系统疾病电子内镜图谱》一书于2004年获中国图书奖；主译了《胃肠道感染》,《临床胃肠内镜学》等临床书籍，获得好评。2006年获香港胃肠学会荣誉会员称号；2015年荣获教育部科学技术进步二等奖（胃癌诊疗体系的创新及其关键技术的应用）。

2004年林三仁教授作为学术委员会主席筹办了亚太消化疾病周，共有2500名消化病及内镜专家前来参会。此次大会的召开，标志着中国已具备召开世界性学术会议的条件和经验。2000年与消化内科、消化内镜专科及病理学科一起，在江西井冈山牵头制定我国慢性胃炎临床诊断共识意见。2006年林三仁教授在海南省三亚牵头制定我国第一部胃食管反流病的诊治共识意见。林三仁教授重视对中青年医师和基层医师的培养，主编了《消化内科学高级教程（高级卫生专业技术资格考试指导用书）》，本书共再版两次，受到专业人士的欢迎。2014年9月出版该指导用书的续篇《消化内科学习题集》，与中华医学会合办"中华消化病学年度讲坛"至今已11届。