Nakamura se graduó en la Universidad de Tokushima en 1977 en Ingeniería electrónica obteniendo una maestría en la misma materia dos años más tarde.
En esa etapa inventó el primer led GaN de alto brillo.
Este láser ha dado lugar a la tecnología blu-ray, mediante la cual es posible quintuplicar el volumen de información almacenado en dispositivos como el DVD.
Ha publicado 390 artículos en revistas científicas del más alto prestigio, que han sido referenciados 18.936 veces por sus colegas, derivando en un excepcional índice h de 108.
Asimismo, tiene 448 patentes aprobadas o en vías de tramitación.