Tra i più noti protagonisti dell'architettura contemporanea, avviato alla professione presso lo studio di K. Maekawa, esordì con il Centro della pace a Hiroshima (1956) rivelando un realistico approccio sociale e tecnologico già orientato a fondere insieme i principî del razionalismo e del funzionalismo occidentali con la tradizione locale, in linea con l'accelerazione politico-economica giapponese del dopoguerra. Esemplari, in proposito, i municipî di Tokyo (1957) e di Kagawa (1958), e il complesso di Imabari (1959), ispirati anche all'ultimo Le Corbusier. L'introduzione di tecnologie avanzate nel prediletto uso del cemento armato gli consentì, inoltre, soluzioni compositive originali (cavalletti giganteschi a sostegno di strutture a grappolo minori; sorta di grattacieli sospesi; ecc.): impianti sportivi per le Olimpiadi (1964), cattedrale di S. Maria (1961-64), uffici Shizuoka (1966-67), Sogetsu art center (1974-77) a Tokyo. La sua evoluzione metodologica lo portò verso uno strutturalismo esteso alla scala urbana e territoriale in una linea di ricerca tendente a reinterpretare «umanisticamente» gli elementi costitutivi della città e dell'architettura (dati tecnologici, tipologici, funzionali, ecc.). Affermatosi a livello internazionale, elaborò progetti finalizzati a una pianificazione flessibile, attenta alla variabilità delle condizioni urbanistiche: progetto per un centro residenziale nella Baia di Boston (in collaborazione con gli studenti del MIT, durante il suo insegnamento come visiting professor , 1959-60); piano di Tokyo (1960); urbanizzazione di Librino, Catania (dal 1970); piano per la Fiera di Bologna (1971-74); Centro direzionale di Napoli (dal 1982); centro di Shinjuku a Tokyo (dal 1985); isole-città artificiali collegate alla Baia di Tokyo (1986); quartieri S. Francesco e Affari a San Donato Milanese (dal 1991); ecc. Professore all'università di Tokyo (1946-74; dal 1974 prof. emerito), ha pubblicato anche alcuni saggi teorici e storici.