Médecin bactériologiste.

Diplômé de la Faculté de médecine de l'Université impériale de Tokyo en 1883, il poursuit ses études en Allemagne de 1885 à 1892, époque à la quelle il parvient à cultiver à l'état pur les bactéries du tétanos. C'est en 1883 qu'il fonde le premier sanatorium du Japon et en 1889 qu'il découvre la méthode de traitement par le sérum du tétanos.

Dès son retour au Japon, il est affecté à la Direction de l'hygiénie du ministère de l'Intérieur, avant d'être nommé en 1899, Directeur de l'Institut des maladies épidémiques à Tokyo, fonction qu'il quitte volontairement en 1914, pour raisons politiques.

Il fonde dès lors l'Institut de recherches Kitazato, puis l'ordre des médecins du Japon, en 1916, dont il est Président-fondateur.

Fondateur de la Faculté de médecine de l'Université Keio l'année suivante, il en est nommé doyen-fondateur.

Enfin, Shibasaburo Kitazato est élu membre correspondant de la 4e section de l'Académie des science coloniales dès sa fondation en 1923.