江崎玲于奈1925年3月12日出生于日本大阪府。1947年东京大学物理系毕业，正是贝尔实验室发明晶体管的同一年。他加入神户工业公司（后并入富士通），1956年转至东京通信工业株式会社（即后来的索尼公司）。

当时半导体物理学家普遍认为，重掺杂PN结的伏安特性应该是单调的。但江崎在制作重掺杂锗二极管时发现了一种反常的负阻现象：在正向偏压达到一定值后，电流反而随电压增加而减小。1957年10月，他在论文中正确解释了这一现象：这是由于电子通过禁带的量子力学隧穿效应，当能带对齐时隧穿概率最大，偏压增大导致能带错位，隧穿概率反而下降。这是半导体中量子隧穿效应的首次实验观测。

基于这一发现，江崎发明了隧道二极管（又称江崎二极管），其负阻特性使其在高速开关、微波振荡器、放大器中有重要应用。隧穿效应的发现开创了半导体物理学的新领域。

1960年江崎应IBM邀请移居美国，在IBM沃森研究中心工作。他开创性地提出了半导体超晶格概念，1970年预言通过人工生长交替纳米层可以制造出具有人工能带结构的材料，这一预言后来被实验证实，开创了能带工程领域，对现代半导体激光器、量子阱器件有深远影响。

江崎1973年成为首位获诺贝尔物理学奖的日本科学家。1992年回到日本，先后任筑波大学校长、芝浦工业大学校长。他获得了日本文化勋章、IEEE爱迪生奖章等众多荣誉。