Es médico cirujano y pediatra de la Pontificia Universidad Católica de Chile, especializado en enfermedades respiratorias (U. de Manitoba, Canadá). Fue jefe del Departamento de Pediatría, director de la Escuela de Medicina y luego decano de la Facultad de Medicina de la Universidad Católica hasta 2010, cuando fue nombrado rector de esta universidad. Su trabajo académico y de investigación se ha enfocado en el estudio de la fibrosis quística, el asma y la función pulmonar en niños, áreas a partir de las cuales ha publicado el libro Enfoque Clínico de las Enfermedades Respiratorias del Niño y un vasto número de artículos científicos en revistas internacionales. También es coeditor del libro Meneghello. Pediatría, principal publicación del área en habla hispana. En los últimos años ha publicado numerosos artículos sobre educación superior en revistas especializadas en Chile y en el extranjero, y con frecuencia es invitado a exponer en los más importantes foros sobre educación. En esta área, ha publicado los libros Ideas en Educación. Reflexiones y propuestas desde la UC, que aborda los principales temas de la reforma educacional desde la perspectiva de diferentes profesores e investigadores de la UC, y Desde la universidad a la sociedad, una selección de escritos, mayoritariamente columnas de opinión, de su primer período de rectorado. El rector Sánchez preside el Capítulo Chileno de Universidades Católicas, integra el Consejo de Rectores de las Universidades Chilenas y es vicepresidente para la Región del Cono Sur de ODUCAL. Ha sido presidente de la Red de Universidades No Estatales – G9. Es Doctor of Science, Honoris Causa por Drexel University y la University of Notre Dame. Luego de dos períodos como rector de la Pontificia Universidad Católica de Chile, fue confirmado por la Santa Sede para continuar por un tercer período, 2020-2025.