Tonegawa miyos ing wonten ing kutha Nagoya, Jepang lan mlebet ing Sekolah Tinggi Hibiya, Tokyo . Piyambakipun pikantuk gelar sarjana saking Universitas Kyoto wonten ing taun 1963. Piyambakipun pikantuk gelar dhoktor saking Universitas California, San Diego. Lajeng piyambakipun nindakaken karya pascadhoktoral wonten ing Salk Institute, San Diego, wonten ing laboratorium Renato Dulbecco, lajeng makarya ing Lembaga Imunologi Basel, Basel, Switserlan, ing pundi piyambakipun nindakaken eksperimen imunologi. Wonten ing taun 1981, piyambakipun dados profesor ing Institut Teknologi Massachusetts, ndhirikaken lan mandégani Picower Institute for Learning and Memory, MIT.