경상남도 밀양 출생. 호는 화종(和宗).
서울대학교 의과대학을 졸업한 뒤 1962부터 2년간 전라남도 순천의 진료소장을 역임하였다. 1965년부터 서울대학교 의과대학 신경정신과에서 2년 동안 근무하면서 처음으로 서울대학교 교수회관에서 영상요법 실험을 전시하였다.
1967년부터 1970년까지 일본 도쿄의 지케이의대[慈惠醫大)]신경정신과에서 연구생활을 하면서 도쿄대학교에서 두 번째 영상요법 실험을 전시했으며, 일본정신분석학회 연례총회에서 「정신분석학적 자아심리학의 견지에서 본 모리타의 강박신경증의 분류」라는 논문을 발표했다.
1971년 서울시립병원 정신과에서 근무했으며, 1972년부터 1982년까지 국립정신병원 정신과 과장으로 근무했다. 이 기간 중에 오스트레일리아의 퍼스 의대 및 뉴질랜드의 오클랜드 의대에서 세계보건기구 회원으로 위촉받아 근무하면서 영상요법과 영상관찰에 대해 오클랜드 대학과 캐밍톤 병원에서 강연회를 가졌다.
1979년 서울대학교 의과대학 신경정신과 외래 부교수로 위촉되었고, 1980년에는 미국샌프란시스코 버클리 대학의 인격형성환의 과학적 전시 및 강연에 초청되어 참석하였다. 이후 필리핀 마닐라에서 열린 제2차 범태평양정신과학회에서 「오안오지(五眼五智)」를 발표하고, 1981년 스웨덴 스톡홀름에서 열린 제3차 생물학적 정신학회에 참석하여 「정신학에 있어서 공격성의 생물학적 측면」을 발표하였다.
1983년 화종신경정신과의원을 개원하고 환자들을 진료하였으며, 시인 천상병(千祥炳)의 주치의를 맡기도 했다.
김종해는 환자들의 치료를 위해 독특하고 창의적인 치료방법을 모색했는데, 영상요법(影像療法)은 그 중의 하나였다. 영상요법이란 신라의 불상 사진을 특별한 방법으로 디자인하여 전시함으로써, 그 각각 혹은 모든 영상의 시각적 암시효과와 함께 환자의 자각(自覺)을 기대하는 것이었다. 신라의 원효(元曉)와 정신분석적 자아심리학자 에릭슨(E. H. Erikson)을 함께 공부하던 중에 착안했던 이 연구, 즉 「영상조성(影像造成) 원영현전(原影現前) 및 영상요법을 위한 연구」는 세계정신의학계의 주목을 끌었다.
그의 관심은 선불교(禪佛敎), 끽다(喫茶), 격검(擊劍), 꽃꽂이 등으로 다양하게 확대되면서, 이를 정신치료와 관련지어 연구하기도 했다. 그의 불교 이해는 새로웠는데, 그 토대는 원효교학(元曉敎學)에 있었다. 저서로는 『선(禪)의 정신의학』(1996)이 있다.