原子核内部において、陽子や中性子を互いに結合させる強い相互作用の媒介となる中間子の存在を1935年に理論的に予言した。
汤川研究位在原子核内部使质子与中子结合的强交互作用，并在1935年发表推测其之间应有介子的存在。