下村努在日本爱知县名古屋出生，之后在美国新泽西州的普林斯顿成长。他高中未毕业就已跳级就读加州理工学院。在大学时期，曾追随知名的物理学家理查德·费曼（Richard P. Feynman）学习。大学毕业之后，进入洛斯阿拉莫斯国家实验室工作。现时是圣地牙哥加利福尼亚大学（UCSD）的超级计算中心的主席特别研究员。