1963年埼玉県生まれ。九州大学・大学院卒業。工学博士。JAXA（宇宙航空研究開発機構）所属の宇宙飛行士。初のスペースシャトル搭乗は1996年。合計4回の宇宙飛行における総宇宙滞在時間は347日8時間33分（日本人最長）。2013年末から2014年まで、国際宇宙ステーションに長期滞在し、日本人として初めてコマンダー（船長）を務めた。現在 JAXA国際宇宙ステーションプログラムマネージャ、有人宇宙技術センター長、宇宙飛行士の任務を担当。

アーク都市塾塾長を経て、2009年より日本元気塾塾長。
一橋大学社会学部、経済学部卒業。同大学大学院社会学研究科修士課程修了。ハーバード大学歴史学博士号取得（PhD.）。
1995年一橋大学商学部産業経営研究所教授、97年より同大学イノベーション研究センター教授。2012年〜2014年はプレトリア大学GIBS日本研究センター所長を兼務。
現在、法政大学、一橋大学の他に、Japan-Somaliland Open University 学長をも務める。また、2001年より『一橋ビジネスレビュー』編集委員長を兼任している。
イノベーションを核とした企業の経営戦略と発展プロセス、組織の史的研究を専門とし、多くの経営者から熱い支持を受けている。
著書は、「イノベーターたちの日本史：近代日本の創造的対応」（東洋経済新報社）、『創発的破壊 未来をつくるイノベーション』、『脱カリスマ時代のリーダー論』、『経営革命の構造』など多数