1953년 도쿄대학 공학부 전기공학과 졸업하고 같은 대학에서 공학 박사학위를 받았다. 스미토모 전기공업주식회사에 입사한 후 통신케이블, 마이크로파, 빛, 초전도, 시스템 등을 연구하며 부회장에까지 올랐다가 2005년 나카하라 종합연구소를 세웠다. 2004년 영국의 훈장인 CBE를 수상했으며, 2003년에는 전기·전자공학 국제학회인 IEEE의 알렉산더 그레이엄 벨 메달을, 2006년에는 기술경영 부분 세계 최고 국제회의인 PICMET에서 세계 최고 리더에게 주는 LTM 상을 받았다.