Le Portrait du docteur Gachet (68×57 cm, 1890), conservé au musée d'Orsay à Paris, est le dernier portrait peint par Van Gogh. En mai 1890, il s'est rendu dans la petite ville d'Auvers-sur-Oise, près de Paris, pour se reposer et se soigner, grâce aux arrangements de son frère. Il a bénéficié des conseils psychologiques et des soins du docteur Gachet, praticien en homéopathie, avec qui il a développé une bonne relation. Encouragé par le médecin, il a réalisé septante-cinq œuvres remarquables dans ce village. Lorsque ses crises nerveuses lui causaient d'extrêmes souffrances physiques et mentales, cette force explosive se manifestait directement sur la toile, comme en témoignent ses œuvres tardives. Plusieurs tableaux représentent la famille et le jardin du docteur Gachet ; ce portrait en est l'un des plus brillants.

Le docteur Gachet était un peintre amateur, passionné d'art et de collection, lié d'amitié avec des artistes tels que Cézanne et Pissarro. Respectueux des artistes, il a accueilli Van Gogh avec chaleur, comme le prouve ce portrait. Le médecin y apparaît bien habillé, coiffé, le visage pensif appuyé sur un poing serré, tandis qu'une autre main tient un bouquet posé sur la table. Sous le contraste harmonieux et parfait des plans colorés bleu-jaune et rouge-vert, l'image dégage une forme moderne et une émotion extraordinaires. Van Gogh écrivait : « Mon obsession est le portrait moderne (…) par l'étude des couleurs ».