Figlio di un farmacista di Amsterdam, Bidloo dapprima studiò chirurgia e nel 1670 divenne un allievo dell'anatomista Frederik Ruysch. Successivamente si iscrisse alla facoltà di medicina dell'Università di Franeker, laureandosi nel 1682. Nel 1688 divenne lettore di dissezione anatomica all'Aia, e nel 1690 fu nominato direttore del servizio nazionale ospedaliero, carica che assunse anche in Inghilterra dal 1692. Nel 1694 divenne professore di anatomia e medicina presso l'Università di Leida, posizione che mantenne fino alla morte avvenuta nel 1713, quando gli succedette Herman Boerhaave.