佐賀縣人， 佐賀藩足輕百武庭蔵第六子，三哥是海軍大將， 昭和天皇的侍從長 百武三郎，五哥是海軍大將，1945年九州帝國大學(xué)校長 百武源吾。1909年畢業(yè)于 日本陸軍士官學(xué)校21期步兵科，同學(xué)中最出名的就是 石原莞爾。后特地前往波蘭接受密碼分析訓(xùn)練。1921年畢業(yè)于陸軍大學(xué)33期，1924年晉升少佐，1927-1929年任陸軍參謀部情報處密碼科科長。1931-1932年任侵華日軍關(guān)東軍司令部 哈爾濱中佐特務(wù)機(jī)關(guān)長。9.18事變后，百武晴吉等人于 9 月 21 日策劃制造了爆炸事件，混淆輿論，并4次急電請求 關(guān)東軍派兵保護(hù)日本僑民。1935年任駐朝鮮龍山的 第二十師團(tuán)屬下步兵第78聯(lián)隊大佐聯(lián)隊長。1936年4月任廣島幼年軍校校長，1937年3月晉升陸軍少將，8月任陸軍通信學(xué)校校長。1939年3月晉升為中將并任獨立混成第四旅團(tuán)長。駐防山西陽泉，守備 正太鐵路。1940年2月任第十八步兵師團(tuán)長。授予 勛一等旭日大綬章，1941-1942年任軍隊通信訓(xùn)練總監(jiān)。他還在關(guān)東軍當(dāng)情報參謀的時候，就弄出了可以在一公里的距離上探測蘇聯(lián)軍用電話線的微弱電流來竊聽蘇軍電話的裝置，使得很長一段時間內(nèi)，日本關(guān)東軍都一直能夠自由偷聽蘇聯(lián)紅軍的來往電話。在任哈爾濱特務(wù)機(jī)關(guān)長之時，一直在監(jiān)聽破譯蘇聯(lián)陸軍密碼；1934年左右，破譯蘇聯(lián)紅軍密碼成功，1941年又破譯了蘇聯(lián)空軍密碼，頗具成就。

1942年5月任駐拉包爾的第十七軍司令。當(dāng)時他手下只有三個聯(lián)隊規(guī)模的支隊，大本營 辻政信中佐假傳命令要他占領(lǐng)新喀里多尼亞、斐濟(jì)和薩摩亞等島嶼上的戰(zhàn)略要點以及 莫爾茲比港，他手下的南海支隊6000人在堀井富太郎少將率領(lǐng)下翻越了天險斯坦利山脈，向莫爾茲比港進(jìn)攻。但美軍出人意料的奪占瓜島，并且戰(zhàn)斗規(guī)模升級了，他的任務(wù)復(fù)雜化了。他受命把美國人趕出瓜島，他到了拉包兒以后就從瓜島召回了先期上島的川口清健，一聽川口的匯報就火了——這不是一個典型的失敗主義者嘛。什么饑餓，疲憊，地形，敵兵火力強(qiáng)大，全是為失敗在找借口，皇軍面前有困難？皇軍面前有敵人？想到島上還有這個膽小鬼的部下算是沒當(dāng)場炒川口的魷魚。但是那位主張要全軍登島，起碼要 第二師團(tuán)和第38師團(tuán)一起上，而且還要有五個野戰(zhàn)重炮聯(lián)隊參戰(zhàn)的17軍參謀長二見秋三郎少將就立即被解職編入了預(yù)備役。對繼任參謀長 宮崎周一他也不信任，把他扔在臘包兒判讀航空照片，自己帶隊上了島。結(jié)果他上島第一天就知道了問題的嚴(yán)重性，因為補(bǔ)給斷絕，已經(jīng)在島上的日本官兵都餓的像鬼一樣，連他的盒飯都被偷走了，他冒險發(fā)動的總攻大敗，由于受制于補(bǔ)給不足和美軍的空中優(yōu)勢，所部不得不于1943年2月從爪達(dá)爾卡納爾撤退。結(jié)果大本營立即成立 安達(dá)二十三的第18軍專門負(fù)責(zé)瓜所羅門群島方面的指揮，他的17軍司令部被調(diào)回，專門負(fù)責(zé)新幾內(nèi)亞方向，統(tǒng)歸新成立的第8方面軍 今村均大將指揮。百武估計自己部隊有5000人戰(zhàn)死，15000人餓死或病死。他在絕望中告訴今村，“軍史上從沒有這樣的事例，一個損失了2萬名士兵的司令官，必須由另一個地區(qū)的司令官來把他救出。在我把1萬名士兵帶到安全地帶之前，我忍受恥辱，茍且偷生的活著�！卑傥湎胍�自殺，但今村阻止了他，今村說，總有一天，我們會把17軍所做的犧牲詳細(xì)記錄下來 。

1943年6月30日，損失嚴(yán)重的第17軍遭到從新喬治亞群島的倫多瓦登陸美軍的突然襲擊。1944年3月對布干維爾島奧古斯塔皇后灣特洛基納要地的美軍發(fā)動殘酷反攻受阻。1945年2月，百武晴吉病重，被解除職務(wù)，但因盟軍海空封鎖，他無法被送回日本治療，只能就地在日軍第17軍總部所在地布干維爾島南部的布因，擇地臥床治療，名義上擔(dān)任第八方面軍附之職。日后今村均說他一輩子做的最后悔的一件事就是阻止了百武中將自殺，百武以后一直臥床不起，所以今村均看到百武晴吉生不如死的情形以后覺得不如當(dāng)時讓他自殺對他或許是一種解脫。戰(zhàn)爭結(jié)束后1946年返回日本，1947年3月10日因精神錯亂而死去。