神奈川県横須賀市出身。小さいころから学校の成績は悪く、小学校の成績は5段階評価でほとんどが2だった。小学校6年間で理科に4が1つついたのみだった。 高校では数学は1位となったものの、他の科目の成績は悪いままだった[1]。
地元の公立高校から1浪して、受験科目に英語のなかった茨城大学農学部に進学。1990年茨城大学農学部畜産学科育種繁殖学専攻を卒業。茨城大学の学生時代は馬術部に所属し、国立家畜衛生試験場（現動物衛生研究所）でマウスの世話の手伝いをしたこともある。
1992年茨城大学大学院農学研究科畜産学専攻修士課程修了。大学院の指導教官と対立したため、茨城大では博士課程に進学をせず、1996年東京大学大学院農学生命科学研究科獣医学専攻博士課程修了、「ハタネズミを用いた精子の透明帯通過機構に関する研究」で東京大学博士 (獣医学)。同年日本学術振興会特別研究員。
1996年に、ハワイ大学に留学し、柳町隆造・ハワイ大学医学部教授のもとで世界初の体細胞クローンマウスの誕生に成功、その後もクローンからクローンを続けることに成功。マウスのフリーズドライ精子による受精にも成功し、また2008年には、16年間冷凍保存していたマウスのクローン作製にも成功した[2]。
1998年ハワイ大学医学部助教授、1999年ロックフェラー大学助教授を経て、2001年から神戸にある理化学研究所神戸研究所発生・再生科学総合研究センターゲノム・リプログラミング研究チームチームリーダーに就任。この間2001年から2002年まで米アドバンスト・セル・テクノロジー（ACT）社主任研究員兼務、2003年4月から滋賀医科大学客員教授、2004年4月から京都大学再生医科学研究所生体再建学分野客員助教授、2007年から同客員准教授、2004年4月から2010年まで関西学院大学理工学部客員助教授及び同客員教授兼務[3][4][5][6]。
2012年山梨大学に生命環境学部を新設するにあたり、多額の費用をかけて新設された附属ライフサイエンス実験施設を施設長として研究室に使用できるという破格の待遇を条件に山梨大学に移籍。山梨大学生命環境学部生命工学科教授に就任。生命環境学部附属ライフサイエンス実験施設長併任。独立行政法人理化学研究所発生・再生科学総合研究センター幹細胞研究支援・開発室ヒト幹細胞研究支援ユニット客員主管研究員、及び理化学研究所グローバル研究クラスタ宇宙観測実験連携研究グループきぼう船内実験チーム客員研究員兼務。「ほ乳類の繁殖における宇宙環境の影響」研究代表者。妻の若山清香も生物学者で理化学研究所研究員を経て山梨大学ライフサイエンス実験施設特任助教[7][8][9][10]。
2005年文部科学大臣表彰若手科学者賞、2006年日本繁殖生物学会賞、2008年文部科学省科学技術政策研究所「ナイス ステップな研究者」研究部門、2009年第5回日本学術振興会賞及び日本学士院学術奨励賞受賞、2010年文部科学大臣表彰科学技術賞（研究部門）及び材料科学技術振興財団山崎貞一賞受賞。
