ukawa sinh tại Tokyo, Nhật Bản. Năm 1929, sau khi nhận bằng tốt nghiệp trường Đại học Đế quốc Kyoto, ông trở thành giảng viên đại học trong 4 năm. Sau khi tốt nghiệp, Yakawa trở nên đam mê với vật lý lý thuyết, đặc biệt là lý thuyết về hạt sơ cấp. Năm 1932, ông kết hôn với Sumi (スミ, Sumi?) và có hai người con, Harumi và Takaaki. Năm 1933, ở tuổi 26, ông trở thành phó giáo sư tại Đại học Osaka.
Năm 1935, ông cho xuất bản lý thuyết về hạt meson, trong đó giải thích về sự tương tác giữa các hạt proton và neutron, đây là một phát hiện có tầm ảnh hưởng to lớn về hạt sơ cấp. Năm 1940, Yukawa trở thành giáo sư tại Đại học Kyoto. Năm 1940 ông dành Giải thưởng đế quốc học viện Nhật Bản. Năm 1943, ông nhận huân chương danh dự văn hóa của chính phủ Nhật. Năm 1949, ông trở thành giáo sư tại Đại học Columbia, cùng năm đó thì ông dành được giải Nobel vật lý sau khám phá của Cecil Powell dựa trên những dự đoán về pion của Yukawa năm 1947. Yukawa cũng là người dự đoán về sự bắt điện tử.
Yakawa trở thành chủ tịch đầu tiên của Viện vật lý lý thuyết Yakawa năm 1953. Ông cũng từng nhận được bằng tiến sĩ honoris causa của Đại học Paris và ông là thành viên danh dự của Hội Hoàng gia Edinburgh, Học viện Khoa học Ấn Độ, Học viện Triết học và Khoa học quốc tế và Pontificia Academia Scientiarum.
Ông là người biên tập cuốn Progress of Theoretical Physics và cho xuất bản các bài báo Introduction to Quantum Mechanics (1946) và Introduction to the Theory of Elementary Particles (1948).
Năm 1955, Yakawa cùng 10 nhà khoa học hàng đầu khác đã cùng nhau ký vào Bản tuyên ngôn Russell-Einstein, kêu gọi sự giải trừ vũ khí hạt nhân