Izano Nitobé se narodil v roce 1862 v Morioke, prefektura Iwate, jako nejmladší syn Jujira Nitobého. Jméno Nitobé patřilo známé a zámožné samurajské rodině již od středověku. Když bylo Izanovi pět let, jeho otec zemřel a chlapce krátce poté adoptoval strýc a přestěhoval ho k sobě do Tokia.
Od roku 1873 navštěvoval mladý Nitobé slavnou tokijskou Zahraniční jazykovou školu a v roce 1877 se přihlásil na Zemědělskou fakultu univerzity v Sapporu. Po jejím ukončení pracoval v agentuře pro osídlení Hokkaida, ale už v roce 1883 začal studovat na Tokijské univerzitě, kde při přijímacích pohovorech řekl: "Chtěl bych se stát mostem přes Pacifik." Tato věta se pak stala mottem jeho dalšího života.
Po roce studií v Tokiu odjel na Hopkinsovu univerzitu do Spojených států. Zde strávil tři roky a oženil se s američankou Mary Patterson Elkinton. Další čtyři roky studoval v Německu na různých univerzitách a získal doktorát.
Po svém návratu do Japonska v roce 1891 se stal profesorem na univerzitě v Sapporu, ale v roce 1898 byl kvůli chorobě ze školství penzionován a na doporučení lékaře odjel na léčení do Kalifornie. Tam píše a v roce 1900 vydává knihu Bushido - The Soul of Japan. Toto jeho nejznámější dílo mělo ambice přiblížit západnímu čtenáři morálku japonské společnosti a fenomén vojenské třídy samurajů. V přědmluvě k prvnímu vydání Nitobé píše, že impulzem k napsání knihy byl rozhovor s jistým belgickým právníkem, který se ho zeptal, jak v Japonsku vštepují dětem morální pravidla, když se na školách nevyučuje náboženství. Vzhledem ke své srozumitelnosti byla kniha přeložena do více než 30-ti jazyků a dodnes zůstává klasikou ve svém oboru.
V roce 1911 jako první japonský profesor přednášel na šesti amerických univerzitách. V Japonsku věnoval mnoho energie vzdělávání žen. Tato práce vyvrcholila v roce 1918 založením první vysoké školy pro ženy - Tokijské ženské univerzity. Nitobé byl krátký čas jejím prvním ředitelem.
Po založení Ligy národů v roce 1920 se stal jejím podpředsedou a v Ženevě zůstal až do roku 1926, usilujíc o vzájemné porozumění mezi národy. Po skončení této služby se vrátil do Japonska a pracoval jako ředitel Institutu pro vztahy v Pacifiku. Neúspěšně se snažil o urovnání vyostřujícího se konfliktu mezi Japonskem a Spojenými státy. Jeho posledním pokusem v tomto směru byla účast na Pacifické konferenci v Kanadském Banffu v roce 1933. Krátce po ní Inazo Nitobé umírá ve věku 71 let.
Jako projev respektu k jeho přínosu pro japonskou společnost byl v roce 1984 jeho portrét umístněn na japonskou 5000 jenovou bankovku.