ガリレオシリーズ
草薙たちの班で、「ガリレオの苦悩」で登場。
草薙が食事を奢ると言うと「高い店に変えようかな」と調子づくなど、なんだかんだで上司と部下の関係は良好のようである。
『ガリレオの苦悩』では視点人物として頻繁に描かれたが、それ以降は草薙が視点人物に戻ったため出番がやや減った。草薙に匹敵する推理力の持ち主だが、観察力・洞察力という点では一歩譲るところがある。
『聖女の救済』では後輩という立場から草薙や間宮に遠慮して自分の意見が言えなくなるなど、気の強さが和らいでいる。
『沈黙のパレード』ではクールさと無遠慮さに拍車がかかり、被害者の恋人から犯人について情報を求められた時は「貴方に教えてもこちらにはメリットがない」と言い放ち突き放している。
ドラマ化にあたって「湯川のパートナーに女性のオリジナルキャラクターを使いたい」という製作者側の要望に東野が「先に自分がその人物を小説に登場させ、その人物の名前を使用する」という条件で快諾し、続編である「落下る」以降の原作にも登場。草薙に代わって、警察に協力しない姿勢をとっている湯川に興味を惹かせようとする。湯川も彼女には甘いところがあるので、草薙からは説得要員として期待されている様子(草薙曰く「俺が湯川に協力を頼んでも断わられるが、内海に泣きつかれたら嫌とは言えないはず」)。
愛車は臙脂色のパジェロ。捜査のために電車などで移動するときにはiPodで曲を聴くこともある。なお、ドラマで湯川を演じる福山雅治のアルバム楽曲が入っている。
「ガリレオの苦悩」で登場。長年捜査一課のベテランで管理官。かつては瞬間湯沸かし器の異名をとるほど短気だったらしいが、今は管理官で冷静沈着な見方ができる人物となっている。「真夏の方程式」では、先輩の塚原正次の事故死を認められず、現場に湯川がいると知ると協力を取り付けさせるべく草薙に調査を頼む。
『沈黙のパレード』では理事官(捜査一課長に次ぐ地位)になっており、19年前に未解決に終わった事件の決着を草薙に託す。
論理的な考えをする人物で、湯川からも気が合いそうと見られている。悪魔の手の事件では、記者会見を開いた。
草薙の後輩刑事で「爆ぜる」で登場。