Benum studerte medisin ved Universitetet i Oslo og Universitetet i Bergen. Han ble spesialist i i ortopedi i 1974 og avla den medisinske doktorgrad (dr.med.) samme år.[5] Benum ble professor ved Det medisinske fakultet ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet i 1982, og avdelingsoverlege ved Regionsykehuset i Trondheim hvor han bygget opp ortopedisk avdeling til å bli landsledende med sterkt fokus på forskning. I 1990-årene startet han et stort prosjekt med utvikling av individtilpassede proteser. Han introduserte også nye operasjonsmetoder.[6]
Benum publiserte et betydelig antall artikler innen ortopedisk kirurgi. Han var også sterkt involvert i faglig organisasjonsarbeid og var president i Norsk ortopedisk forening 1976–80 hvor han ble utnevnt til æresmedlem i 1998. Han var også leder av Spesialitetsforeningen for ortopedi og president i Nordisk ortopedisk forening 1984–86, hvor han ble utnevnt til æresmedlem i 2010.[7] Benum ble pensjonist i 2005, men fortsatte som professor emeritus for å fullføre pågående prosjekter.