В 1921 году по окончании медицинского образования представил дипломную работу «О поведении бактерий при воздействии электрического тока» (нем. Über das Verhalten von Bacterien im electrischen Strom).

В 1922 году вступил в НСДАП. В 1931 году становится также членом СА и руководителем санитарной бригады. В 1931 году открывает в Ростоке клинику кожных и венерических заболеваний. В 1936 году становится членом рейхскомитета по защите немецкой крови (нем. Reichsausschuß zum Schutze des deutschen Blutes). В 1939 году он становится заместителем руководителя национал-социалистического союза врачей и генералом врачебной службы. 29 августа 1939 года, за два дня до вторжения немецких войск в Польшу, становится заместителем министра здравоохранения Третьего рейха Леонардо Конти. В октябре 1939 года начинает выпускать ежемесячную газету «Цель и путь. Здравоохранение» (нем. Ziel und Weg. Die Gesundheitsführung). С 1940 г. возглавляет имперский исследовательский совет (нем. Reichsforschungsrat) по вопросам наследственной и расовой чистоты.

В 1942 году выступил против плана уничтожения 35000 поляков больных туберкулёзом.

С 30 апреля 1943 года Бломе становится главным уполномоченным по программе исследования рака. Согласно Эрнсту Клее эта должность была лишь прикрытием программы по разработке биологического оружия.

В 1944 году Бломе становится членом научного совещательного штаба, всесильного в здравоохранении нацистской Германии того времени, Карла Брандта.

На последних выборах Третьего рейха был избран членом Рейхстага.

По окончании Второй мировой войны Бломе был арестован и предстал на Нюрнбергском процессе над врачами, на котором 20 августа 1947 года был оправдан. С 1948 года вновь начинает работать врачом дерматологом и урологом в Дортмунде