Хидэки Огава родился 23 января 1907 года в городе Токио, Япония. В школе он увлекался литературой, философией и математикой, но больше всего его привлекала современная физика, с которой он познакомился, прочитав книги по теории относительности и квантовой механике на японском языке.
Окончив школу, Хидэки поступил в Киотский императорский университет. Здесь он изучал физику по ускоренной программе, проводил высокоточные эксперименты в лаборатории. В его университетских курсах квантовая теория изучалась в небольшом объеме, но между 1929 и 1932 годах он изучил ее самостоятельно, читая нужную литературу. Несколько позже вел исследовательскую и педагогическую работу в Киотском и Осакском университетах, а также в научных и учебных центрах США.
В 1935 году Юкава выдвинул гипотезу о существовании нового типа элементарных частиц с массой, промежуточной между массами электрона и протона. К концу 1940 годов его гипотеза была подтверждена. А в 1949 году ему была присуждена Нобелевская премия по физике за предсказание существования мезонов и теоретические исследования природы ядерных сил. Юкава - первый японец, получивший Нобелевскую премию.
Хидэки Юкава умер 8 сентября 1981 года в городе Киото, Япония.