日本物理学家汤川秀树，他曾毕业于日本京都大学和大阪大学，生前曾为日本京都帝国大学、日本东京帝国大学教授。因其在核力的理论基础上预言了介子的存在，他于1949年获得了诺贝尔物理学奖，汤川秀树也成为了第一个获得诺贝尔奖的日本人。
日本理论物理学家朝永振一郎，他曾毕业于日本京都大学和日本东京大学，其因“重正化理论”而于1965年获得诺贝尔物理学奖。
日本近代著名固体物理学家江崎玲于奈，他曾毕业于日本东京大学。因其在半导体中发现电子的量子穿隧效应而于1973年获得诺贝尔物理学奖。
日本量子化学家福井谦一，他曾毕业于日本京都大学，因其提出直观化的前线轨道理论而于1981年获得诺贝尔化学奖，他也是第一位获得诺贝尔化学奖的日籍科学家。
日本生物学家利根川进，他曾毕业于日本京都大学，因其“发现抗体多样性的遗传学原理”而于1987年获得诺贝尔生理学或医学奖。
日本化学家白川英树，他曾毕业于日本东京工业大学，因其在导电高分子研究方面的贡献，他于2000年获得诺贝尔化学奖。
日本著名有机化学家野依良治，他曾毕业于日本京都大学，因其对“不对称合成”的贡献，于2001年获得了诺贝尔化学奖。
日本天体物理学家小柴昌俊，他曾毕业于日本东京大学，因其“在天体物理学领域做出的先驱性贡献，其中包括在探测宇宙中微子和发现宇宙X射线源方面的成就”而于2002年获得诺贝尔物理学奖。
日本科学家田中耕一，他曾毕业于日本东北大学，因其与美国科学家约翰·芬恩一同发明了“对生物大分子的质谱分析法”，于2002年获得了诺贝尔化学奖。他被称为诺贝尔奖史上的一个传奇。因为从不和学术界沾边的他，既没有博士学位，也没有硕士学位。
日本著名高能物理学家小林诚，他曾毕业于日本名古屋大学，其因小林－益川理论与CP破坏源自粒子物理学方面的贡献，于2008年与益川敏英和南部阳一郎共同获得了当年的诺贝尔物理学奖。
日本著名物理学家益川敏英，他曾毕业于日本名古屋大学，因提出小林-益川模型，他于2008年与小林诚和南部阳一郎共同获得了当年的诺贝尔物理学奖。
日本有机化学家、海洋生物学家下村脩，他曾毕业于日本名古屋大学，因其发现和研究绿色荧光蛋白而于2008年获得了诺贝尔化学奖。
日本化学家铃木章，他曾毕业于日本北海道大学，因其在“有机合成中的钯催化交叉偶联反应”方面做出贡献而于2010年获得了诺贝尔化学奖。
日本著名化学家根岸英一，他曾毕业于日本东京大学和美国宾夕法尼亚大学，因其在“有机合成中的钯催化交叉偶联反应”方面做出贡献，他于2010年获得了诺贝尔化学奖。
日本著名半导体科学家赤崎勇，他曾毕业于日本京都大学和日本名古屋大学，为表彰其参与“发明了高效的蓝色发光二极管”（蓝光LED），让明亮且节能的白色光源成为可能 。他与天野浩、中村修二共同获得了2014年的诺贝尔物理学奖。
日本电子工程学专家天野浩，他曾毕业于日本名古屋大学，因其参与“发明高亮度蓝色发光二极管”（蓝光LED），于2014年与赤崎勇和中村修二共同获得了诺贝尔物理学奖 。
日本医学家山中伸弥，他是诱导多功能干细胞（iPScell）创始人之一，曾毕业于日本大阪市立大学，因其在医学上的杰出贡献而于2014年获得诺贝尔生理学或医学奖。
日本物理学家、天文学家梶田隆章，他曾毕业于日本埼玉大学、日本东京大学，因其发现基本粒子中微子存在质量，于2015年获得诺贝尔物理学奖。
日本有机化学者大村智，他曾毕业于日本山梨大学，日本东京理科大学，日本东京大学，因其在治疗盘尾丝虫症和淋巴丝虫病（象皮病）方面作出的贡献而于2015年获得诺贝尔医学及生理学奖。
日本分子细胞生物学家大隅良典，他曾毕业于日本东京大学，因其“在细胞自噬机制方面的发现”而于2016年获得诺贝尔生理学或医学奖。