一九〇六年三月三十一日，朝永振一郎生于东京，在京都长大，父亲是京都帝国大学的西洋哲学史教授。他自幼体弱，中学时因学业吃力一度留级，却对物理与哲学问题格外入迷。在京都帝国大学物理科读书时，他与汤川秀树同窗，两人共用一张书桌，常为理论问题争到深夜；一九二九年毕业后入东京理化学研究所，随仁科芳雄研究原子物理；一九三七年至一九三九年又赴莱比锡，在海森堡门下做原子核理论，研究介子在核力中的作用。一九四一年，他回到东京文理科大学任教授，等着他的，是当时理论物理最大的死结。
狄拉克的理论建成后，量子电动力学一碰到电子与自身电磁场的相互作用，算出来的质量与电荷全是无穷大，理论眼看着要塌。朝永振一郎从一九四二年起换一条路：让空间每一点各带自己的时间，以这套「超多时间理论」让场的描述满足相对论协变性。战时他还兼做磁控管与波导的微波研究，他算清管中电子的运动，为雷达器件出力，其余时间就在消息隔绝、空袭与饥乏交逼的东京继续推演。日本与外界的学术联系断了，他不知道美国同行走到了哪里；兰姆位移实验的消息，最初竟是从一本美国通俗周刊的科学专栏里读到的。
战后的一九四六年，他和几名学生在新办的日文刊物《理论物理学的进步》上发表重整化方案：那些无穷大并非无意义的病象，它们恰好可以归并为电子的质量修正与电荷修正；把实验测得的有限质量、电荷当作电子「穿上衣服」的真实值吸收进去，一切可观测的量都重新成为有限的数。消息传来，美国的兰姆位移实验刚给出检验的靶子，两边的数一比，竟然吻合。一九四八年经奥本海默相助，论文以英文刊于美国《物理学评论》，人们这才知道，战败的日本早已独立走完同一条路，与施温格、费曼的工作殊途同归。
一九四九年，朝永振一郎赴普林斯顿高等研究院，又先于众人解明一维费米子体系的集体振动，开出多体物理的新方向；一九五五年主持创建东京大学原子核研究所，后任东京教育大学校长、日本学术会议会长。一九六五年，他与施温格、费曼共获诺贝尔物理学奖，成为继同窗汤川秀树之后第二位获此殊荣的日本物理学家。三人的法子各有来路：施温格谨严繁密，费曼以图代言，而他在战火的孤岛上独立把根基打牢。诺奖演讲里，他把功劳细细分给各国同行，包括因一处算错而错过同一发现的丹科夫。晚年他写了大量面向青年的科普，把量子世界的道理讲得平实。一九七九年七月八日，朝永振一郎在东京去世，享年七十三岁。
❝理论算不出来的那一部分，诚实地交给实验，未必不是一条出路。（大意）❞