การปฏิบัติวิชาชีพแพทย์ทั้งในภูมิภาคและในกรุงเทพฯ ที่ได้ปฏิบัติอย่างต่อเนื่องมานานทำให้เสมตัดสินใจออกจากราชการมา เป็นแพทย์เวชปฏิบัติทั่วไปเป็นเวลา 10 ปี (พ.ศ. 2506 – พ.ศ. 2516) โดยมีสำนักงานอยู่ที่ เลขที่ 103 ถนนสุขุมวิท ระหว่างซอย 5 และซอย 7 โดยแบ่งพื้นที่ชั้นบนให้บุตรชายที่เป็นสถาปนิกใช้เป็นสำนักงานออกแบบ ซึ่งต่อมาได้เจริญรุ่งเรืองในชื่อของ “บริษัทดีไซน์ 103” ที่มีชื่อเสียงในปัจจุบัน และในช่วงนี้เอง เขาก็ยังได้ใช้ชีวิตในปัจฉิมวัยทำคุณประโยชน์แก่สังคมอย่างมากมาย ทั้งด้านการแพทย์ การสาธารณสุข การศึกษาและการเมือง อาทิ

งานการเมือง

นายแพทย์เสม ได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงสาธารณสุข 2 สมัย สมัยรัฐบาลของนายสัญญา ธรรมศักดิ์ เป็นนายกรัฐมนตรี ได้มีการจัดโครงสร้างใหม่ในกระทรวงสาธารณสุขและการกระจายอำนาจโดยความเห็นชอบของสภานิติบัญญัติแห่งชาติ มีการจัดทำแผนสาธารณสุขแห่งชาติด้วยความร่วมมือของ W.H.O. และสภาพัฒนาการเศรษฐกิจ และต่อมาในปี พ.ศ. 2517 ได้เป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงสาธารณสุข สมัยรัฐบาลของพลเอกเกรียงศักดิ์ ชมะนันท์ เป็นนายกรัฐมนตรี[2] และรัฐบาลของพลเอก เปรม[3]

นายแพทย์เสม ได้รับแต่งตั้งเป็นที่ปรึกษาคณะปฏิรูปการปกครองแผ่นดิน เป็นสมาชิกวุฒิสภา เป็นประธานกรรมการสาธารณสุขและสิ่งแวดล้อม และเป็นรัฐมนตรีว่าการกระทรวงสาธารณสุข 2 สมัย สมัยรัฐบาล ฯพณฯ พลเอกเปรม ติณสูลานนท์ ได้มีการผลักดันให้มีการสร้างโรงพยาบาลประจำอำเภอ จำนวน 660 แห่ง สนับสนุนหลักการ “สุขภาพดีทั่วหน้าในปี 2543” (Health for all by the year 2000) สนับสนุนหลัก 10 ประการของการสาธารณสุขมูลฐานให้สุขภาพดีทั่วหน้าในปี 2543 และมีการจัดทำ จ.ป.ฐ. ความจำเป็นพื้นฐาน 8 ตัว ให้สภาพัฒนาการเศรษฐกิจและสังคมใช้เป็นหลัก