A Auvers van Gogh fu affidato al dottor Gachet dai Pissarro, ma non ebbe del medico una buona impressione, considerandolo un pazzo bisognoso di cure: «Credo che non si debba contare in alcun modo sul dottor Gachet», scrisse.
Lo ritrae dapprima in un’incisione tirata in sedici esemplari che è datata 25 maggio 1890, e che van Gogh fa utilizzando il torchio del dottore, anch’egli incisore e pittore che si firmava con lo pseudonimo van Ryssel, Lilla in fiammingo, sua città d’origine.
Poi, in una lettera a Theo del 3 giugno scrive che aveva iniziato a dipingere il soggetto e correda la lettera con uno schizzo, che si riferisce a questa prima versione.
Il dipinto ha delle assonanze con L’Arlesiana, un quadro che il dottore aveva particolarmente apprezzato: la posa malinconica è la stessa, compaiono in entrambi i libri sul tavolo e ugualmente veloce è la stilizzazione decorativa. Gachet indossa il berretto da marinaio e la sua figura si staglia su un fondo astratto, trattato a piccole onde; alla sua professione di medico omeopatico van Gogh allude con la pianta di digitale in primo piano e descrive in una lettera le sue mani, più pallide del volto, «come le mani di un ostetrico». La sua espressione meditativa viene definita dal pittore in una lettera a Gauguin come «l’espressione triste della nostra epoca», e anche i romanzi posati sul tavolo, Germinie Lacerteux e Manette Salomon dei fratelli Edmond e Jules de Goncourt, alludono alla vita moderna e ai suoi drammi. Il dipinto è stato venduto in asta da Christie’s a New York nel 1990 per 82,5 milioni di dollari, acquistato dalla galleria Kobayashi di Tokio: era stato comprato negli anni Trenta dal banchiere e collezionista di origine tedesca Siegfried Kramarsky, e dal 1984 era in prestito al Metropolitan Museum di New York.
Nella seconda versione del dipinto, donata al Musée d’Orsay di Parigi dai figli del dottor Gachet, van Gogh ha eliminato il bicchiere e i libri, lasciando risaltare la pianta di digitale sul fondo rosso, trattando in modo più sommario lo sfondo.
Quando van Gogh fece questo ritratto, Paul-Ferdinand Gachet aveva sessantuno anni e dal 1872 viveva a Auvers, luogo dove spesso lo raggiungevano alcuni pittori. Fu infatti mecenate e amico di molti artisti impressionisti: Pissarro, Cézanne - che ha lasciato dei quadri con la casa del dottore, e un disegno in cui Gachet è ritratto di spalle -, Guillaumin, Monet, Renoir. Di Gachet ci è pervenuto un altro ritratto, realizzato nel 1891 da Norbert Goeneutte.
Anche la figlia del dottore, Marguerite-Clementine, fu ritratta da van Gogh: è un dipinto verticale in cui la donna seduta al piano, vestita di un abito bianco percorso da lunghe e corpose pennellate nei toni del lilla e del rosa, si staglia su uno sfondo verde chiaro interrotto da piccoli cerchi arancio.