Dr. Mario 64 est un jeu de puzzle développé par Newcom et édité par Nintendo. Il sort le 9 avril 2001 sur Nintendo 64 exclusivement en Amérique du Nord, le jeu n'ayant jamais été commercialisé en Europe ni au Japon sur cette plateforme. Il s'agit du troisième opus de la série Dr. Mario et du dernier jeu Mario sorti sur Nintendo 64. La bande originale composée par Seiichi Tokunaga propose des arrangements des thèmes classiques de Dr. Mario ainsi que des compositions inédites.

L'histoire intitulée "Dr. Mario and the Cold Caper" débute alors qu'une épidémie de grippe frappe le royaume. Dr. Mario utilise ses Mégavitamines pour soigner les malades, ce qui attire l'attention de Wario qui souhaite les voler pour s'enrichir. Mais Mad Scienstein, un scientifique au service de Rudy le Clown, dérobe les précieuses pilules avant lui pour soigner le rhume de son maître. Dr. Mario et Wario se lancent alors à sa poursuite à travers le pays, affrontant de nombreuses créatures issues de Wario Land 3. Le joueur peut incarner l'un ou l'autre des deux protagonistes, chacun offrant une perspective différente sur l'aventure avec des fins alternatives selon les performances.

Le gameplay reprend les mécaniques classiques de la série : le joueur lance des Mégavitamines bicolores dans une bouteille remplie de virus rouges, bleus et jaunes, et doit aligner au minimum quatre éléments de même couleur horizontalement ou verticalement pour les éliminer. Le jeu propose plusieurs modes : Classique pour éliminer tous les virus, Histoire pour suivre l'aventure de Dr. Mario ou Wario, Versus Computer pour affronter l'IA, Flash où seuls les virus clignotants comptent, Marathon avec un champ de virus infini, et Score Attack chronométré. Un mode multijoueur permet à quatre joueurs de s'affronter simultanément. Terminer le mode Histoire en difficulté Normal ou Hard sans continuer débloque un combat bonus contre Metal Mario ou Vampire Wario.