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  朝永振一郎於1906年出生在日本東京小石川區小日向三軒町(現在的文京區小日向),也是日本哲學家朝永三十郎(朝永三十郎與西田幾多郎都是京都學派的一員)的長男與第2個小孩。朝永振一郎在第三高等中學(三高)畢業後,於1926年進入京都帝國大學理學院物理學系就讀。日本第一位諾貝爾獎得主湯川秀樹是朝永在三高與京大的同學。大學畢業後,他繼續留在大學中擔任助教3年。在這期間,朝永振一郎參加了仁科芳雄在理化學研究所的團隊。

  在1937年,當時在德國萊比錫的朝永振一郎進入維爾納·海森堡的研究團隊來合作進行研究。在2年後,因為第二次世界大戰爆發,朝永振一郎返回日本,不過他已在萊比錫完成他對於原子核物理學的博士研究。  朝永振一郎在1941年成為東京文理科大學(東京教育大學前身,現在的筑波大學)的教授。在這段時期,他研究了磁控管與中子,並完成了超多時間理論。朝永振一郎在1948年與學生試圖驗證美國物理學家薛尼·丹剋夫(英語:Sidney Dancoff)的一份關於量子電動力學的論文,不過最終失敗了。經過他的研究後發現,薛尼·丹剋夫忽略了一些環節。經過他的努力後,朝永振一郎與朱利安·施溫格各自獨自完成重整化理論,並且計算出蘭姆位移的數值。他也在1948年獲得日本學士院獎,並在1951年成為日本學士院院士。  他在1949年受到美國物理學家羅伯特·奧本海默的邀請,前往普林斯頓的普林斯頓高等研究院進行研究。朝永振一郎後來在隔年返回日本,並提出朝永-魯丁格液體(英語:Tomonaga-Luttinger liquid)模型。他在1952年獲得日本文化勳章。在1965年,朝永振一郎因為量子電動力學的研究,特別是重整化理論與美國物理學家理察·費曼及朱利安·施溫格共同獲得1965年的諾貝爾物理學獎。  朝永在1979年因咽頭癌於日本東京去世。

  朝永振一郎也寫過不少科普書,其中《》獲得1980年由朝日新聞社主辦的大佛次郎賞。  2015年3月,日本茨城2丁目的中央公園,設定了江崎玲於奈、小林誠、朝永振一郎的銅像,以彰顯3位諾貝爾物理學獎得主的功績。
朝永振一郎(,1906年-3月31日-1979年-7月8日),日本物理學家,量子電動力學的奠基人之一。他也因為這項貢獻與美國物理學家理察·費曼及朱利安·施溫格共同獲得1965年的諾貝爾物理學獎。