Susumu Tonegawa lahir di Nagoya, Jepang dan masuk ke Sekolah Tinggi Hibiya, Tokyo. Ia menerima gelar sarjana dari Universitas Kyoto pada tahun 1963. Ia menerima gelar doktor dari Universitas California, San Diego. Ia mengerjakan karya pascadoktoral di Salk Institute, San Diego, di laboratorium Renato Dulbecco, lalu bekerja di Lembaga Imunologi Basel, Basel,
:.