15 Nisan 1969 tarihinde Muş'un Konukbekler beldesinde doğdu. İlkokulu Konukbekler İlkokulu'nda, Ortaokulu Muş İmam Hatip Ortaokulu’nda, liseyi Muş Lisesi'nde tamamladı. 1998 yılında Anadolu Üniversitesi İktisat Fakültesi kamu yönetimi lisans programından mezun oldu. 2011’de Okan Üniversitesi'nde sağlık yönetimi alanında yüksek lisans yaptı. 2000 yılında Deniz Birliği’nde kısa dönem askerliğini yaptı.
1990 yılında Konukbekler Belediyesi’nde muhasebeci, 1998 yılında Muş Devlet Hastanesi döner sermaye biriminde, 1999-2005 yıllarında Mersin İl Sağlık Müdürlüğü’nde Bulaşıcı Hastalıklar Şubesinde, 2005-2007 yılları arasında Mersin Toros Devlet Hastanesi'nde Müdür Yardımcısı, 2007’de Kocaeli İl Sağlık Müdürlüğü’nde müdür yardımcısı, 2007’de Adana Numune Eğitim Araştırma Hastanesi’nde müdür yardımcısı, 2007-2010 Mersin Toros Devlet Hastanesi'nde müdür yardımcısı, 2010-2014 yılları arasında Mersin Devlet Hastanesi’nde müdür olarak görev yaptı.
2002-2008 yılları arasında Sağlık-Sen Mersin Şubesi Yönetim Kurulunda yer aldı. 2008-2019 yılları arasında Sağlık-Sen Mersin Şube başkanlığı görevini yürüttü. Mersin'de birçok sivil ve gönüllü kuruluşta görev aldı. 2 Mart 2019 tarihinde gerçekleşen Sağlık-Sen 6. Olağan Genel Kurul’da genel başkan yardımcılığına seçildi. Şemsettin Karadoğan evli ve iki erkek çocuğu babasıdır.