Fue el hijo mayor de Satake Yoshishige.
Durante su infancia, el clan Satake estuvo amenazado al norte por Date Masamune y al sur por Hōjō Ujinao pero debido a su alianza con Toyotomi Hideyoshi durante el sitio de Odawara, pudieron mantener sus territorios.
Al servicio de Hideyoshi, fue considerado como uno de los seis más grandes generales del clan Toyotomi, junto con Tokugawa Ieyasu, Maeda Toshiie, Shimazu Yoshihiro, Mōri Terumoto y Uesugi Kagekatsu.
Después que hubo concluido el asedio, Yoshinobu pudo extender sus dominios a toda la Provincia de Hitachi, aumentando su han a 800.000 koku.
Durante la batalla de Sekigahara, Yoshinobu decidió permanecer neutral, por lo que fue castigado y transferido a Akita, un han de tan sólo 205.000 koku.