「ドクター中松」という通称で知られているが、中松が有する学位は学士号であり、博士号（ドクター）は保有していない。中松は、マルタ騎士団から2010年に「サー」の称号を授与されたと自称しており、アパグループ公式サイト内で「サー中松義郎博士」と表記されている。
家族は妻と2男1女。座右の銘は「撰難楽」（“せんなんらく”。愚か者は楽な道を、天才は困難な道を選ぶという意味）。趣味・特技はカメラ、ピアノ、ダンス。尊敬する人は101歳で死去した母であり、東京都知事選への出馬を促したのも母であったという。野球などのスポーツに造詣が深く、1990年（平成2年）には日本人として初めてメジャーリーグ球団ピッツバーグ・パイレーツの始球式を行っている。「君が代」をコンピュータで行進曲調にアレンジし、歌詞は原曲の通りに自身で吹き込んだシングルCDを発売したことがある。20歳の頃にセックスをすると頭が悪くなるとも主張しており、自身も24歳までセックスをしていなかったという。
東京府（現在の東京都渋谷区）出身。母親は東京女子高等師範学校（現:お茶の水女子大学）を卒業した教師であった。学校は、初め麹町小学校に越境通学した後、東京・原宿の自宅から至近の青山師範学校付属小学校（現:東京学芸大学附属世田谷小学校）に4年生から編入した。その後は旧制麻布中学校、海軍兵学校舞鶴分校、旧制成城高等学校理科甲類を経て、1953年（昭和28年）に東京大学工学部を卒業した。卒業後は三井物産に就職した。ヘリコプターの営業に携わり、この際にヘリコプターによる農薬散布を発案したという。1959年（昭和34年）、イ・アイ・イに入社、専務、副社長を歴任した。1971年（昭和46年）、同社社長との対立から独立した中松はナコー（現在のドクター中松創研）を設立、自らの研究開発の拠点とした。
1912年4月10日、アイシャムはフランスのシェルブールから愛犬のグレート・デーンとともにタイタニック号に乗船した。彼女の一等客室（C-49）はアーチボルド・グレーシー4世大佐の客室（C-51）の隣だったが、彼にはアイシャムを目撃した覚えがない。4月14日の深夜、北大西洋を航海中だったタイタニック号は氷山と衝突した。彼女は救命ボートに乗り込んだが、一緒に連れていたグレート・デーンは大型犬であったため、救命ボートへの同乗を断られてしまった。愛犬を見捨てることが出来なかった彼女は救命ボートを降り、沈みゆくタイタニック号でともに最期を迎えたとされている。ただ、これには確かな証拠が存在しないのも事実である。彼女は一等船客の女性で亡くなった5人のうちの1人であり、彼女の遺体が発見されたかどうかは分かっていない。なお、沈没から数日後に現場を通りかかった船の乗客が、大きな犬を抱きしめながら海面を漂う女性の姿を見かけたと報告している。彼女の記念碑は、家族によってバーモントに建てられた。
肥前国大村藩（現在の長崎県）の藩士の長男として生まれる。平河学校（現・千代田区立麹町小学校）を卒業。学校では児童文学者の巌谷小波と友人であった。1890年（明治23年）東京専門学校卒業。卒業後に郵便報知新聞に入社。1892年（明治25年）9月に都新聞に移る。1894年（明治27年）6月から日清戦争に従軍。通訳官となる。1896年（明治29年）5月から1897年（明治30年）8月まで台湾の新聞『台湾新報』に勤める。1902年（明治35年）8月に第7回衆議院議員総選挙長崎県郡部区に立候補するが落選。続けて1903年（明治36年）3月の第8回衆議院議員総選挙長崎県郡部区に立候補するが落選。1904年（明治37年）6月に日露戦争に従軍。通訳官として第4軍とともに1905年（明治38年）9月まで中国を転戦。1908年（明治41年）5月第10回衆議院議員総選挙長崎県郡部区に立候補し初当選。1908年（明治41年）に東京市の助役となり、1914年（大正3年）まで務める。1917年（大正6年）1月に柏井園の依頼で発表した元老山県有朋を批判する論文「方法を知らぬ民」が新聞法違反で柏井と共に禁固2ヶ月の有罪とされた。柏井は執行猶予が2年ついたが、田川は1918年（大正7年）4月から6月まで収監された。1919年（大正8年）3月に尾崎行雄、望月小太郎とともに渡欧。1923年（大正12年）11月に日本基督教連盟常議員に就任。1925年（大正14年）に明治学院大学総理に就任。1942年（昭和17年）4月に実施された第21回衆議院議員総選挙（いわゆる翼賛選挙）では非推薦で立候補し落選。この選挙の際に盟友であった尾崎行雄が田川のためにした応援演説が、後に尾崎不敬事件につながってゆく。平和活動を理由として官憲から監視されたため、1943年（昭和18年）3月に上海に出国。帰国は終戦後の1946年（昭和21年）4月であった。1947年（昭和22年）4月5日に東京都知事選挙に日本社会党から立候補するが次点となるも落選。直後の4月25日に実施された第23回衆議院議員総選挙に東京5区から立候補し当選。議員在職中の10月9日に死去。衆議院において追悼演説が行われた。