1907년 도쿄에서 지질학자 오가와 다쿠지의 셋째 아들로 태어났다. 1929년 교토제국대학 이학부 물리학과를 졸업한 후 다마키 가주로의 연구실에서 조수로 근무했다. 1932년부터 교토제국대학 강사로 재직한 그는 도호쿠제국대학에서 일본수학물리학회가 개최되었을 때 야기 히데쓰구 교수의 권유로 1933년부터 오사카제국대학 이학부의 강사를 겸하게 된다. 1935년 중간자이론에 관한 영어 논문을 발표해 전 세계의 주목을 받았다. 1936년 겸직을 끝내고 오사카제국대학 조교수가 되었으며 1938년 동 대학에서 이학 박사 학위를 받았다. 1939년에는 다시 교토제국대학 교수로 자리를 옮겼다. 그해 솔베이 회의에 참석하기 위해 유럽을 방문했으나 제2차 세계대전의 발발로 일정을 취소하고 귀국했다. 1942년 도쿄제국대학 이학부 교수, 1948년에는 프린스턴고등연구소의 객원교수가 됐다. 1949년 컬럼비아대학의 객원교수로 취임했으며, 같은 해 노벨물리학상을 수상했다. 1953년 귀국해 교토대학 기초물리학연구소 소장으로 재직했다. 끊임없이 계속되는 연구로 소립자이론을 만들어 1949년 노벨물리학상을 수상했다. 세계평화와 핵무기의 근절에도 노력했다. 저서로는『존재의 이법』,『최근의 물질관』,『현대과학과 인간』,『창조적 인간』,『물리강의』등이 있다.

영남대학교 대학원 미학미술사학과 석사과정을 졸업하고 동 대학원에서 박사과정을 졸업했다. 환경미학이 주요 관심분야로, 동서양의 풍경감상 비교, 과학적 지식이 풍경 감상에 미치는 영향 등에 관심이 많다.