水上源藏，日本山犁縣人。1911年日本陸軍士官學(xué)校畢業(yè)。1938年任侵華日軍關(guān)東軍第八國境守備隊第四地區(qū)隊長。1939年調(diào)任第四師團第六十一聯(lián)隊長。1940年任侵華日軍華北方面軍第一一○聯(lián)隊長。參加對華北抗日根據(jù)地的“掃蕩”。當(dāng)時，八路軍正在進行“百團大戰(zhàn)”。1941年調(diào)任第五十四師團兵務(wù)部少將部長。1943年轉(zhuǎn)任緬甸方面軍第三十三軍第五十六師團第五十六步兵團長，參加與中國遠征軍的作戰(zhàn)，1944年在緬北密支那兵敗自殺。

水上聯(lián)隊的主要任務(wù)是擔(dān)負石家莊附近的反擊作戰(zhàn)，但未能阻止八路軍成功地進行大規(guī)模的奇襲和攻擊。八路軍小分隊和游擊隊甚至多次利用夜間突入市區(qū)偷襲成功，使水上多次受到上司的訓(xùn)斥。從十月十三日起，第一一O師團等部以數(shù)萬人的兵力對晉察翼邊區(qū)進行報復(fù)性大“掃蕩”。十一月九日，水上率部參加對北岳區(qū)的“掃蕩”，二十一日攻占阜平，爾后轉(zhuǎn)入“清剿”，至一九四一年初結(jié)束作戰(zhàn)。同年八月十四日至十月十五日，又參加了華北方面軍以七萬余日偽軍對晉察翼邊區(qū)的大規(guī)模殘酷“掃蕩”，水上聯(lián)隊被編入“乙兵團”，配置在石家莊附近，由京漢鐵路沿線向新樂東南方向挺進。

八月二十三日，乙兵團由定興、方順橋附近分三縱隊向西進攻，對駐滿城以北北樓山附近的第一軍分區(qū)部隊進行圍攻，遭到楊成武部的頑強抵抗，多次展開肉搏戰(zhàn)。二十八日后，水上聯(lián)隊等部又將進攻目標(biāo)指向第三軍分區(qū)黃永勝部。二十九日至九月二日，轉(zhuǎn)向倒馬關(guān)一帶。十月十一日，水上率部返回原師團建制。十月十五日，晉升為陸軍少將，同時調(diào)任第五十四師團兵務(wù)部部長。

一九四三年六月十日，轉(zhuǎn)任緬甸方面軍第三十三軍第五十六師團第五十六步兵團團長，并趕赴中緬邊境，先后參加了騰越北方（甲號“討伐”）和密支那等地的作戰(zhàn)。九月十一日，參加了第五十六師團師團長松山佑三中將為進行騰北討伐作戰(zhàn)召集的各部隊長會議。十月十三日，指揮以步兵第一四八聯(lián)隊為基干的各兵種聯(lián)合部隊，對固東街方面的中國駐云南遠征軍第三十六師、新編第三十八師等部進行正面攻擊。十月十五日傍晚占領(lǐng)面東街，繼向明光方向疾進。反復(fù)“掃蕩”了該地區(qū)，二十五日作戰(zhàn)結(jié)束。十一月，第五十六師團實施平嘎方面“討伐”作戰(zhàn)，水上繼續(xù)指揮以步兵聯(lián)隊為基干的聯(lián)合部隊，在騰北地區(qū)進行“掃蕩”，不斷進入渡河點附近，攻擊對岸的中國軍隊，企圖阻止中國軍隊潛入該地區(qū)。十一月末，作戰(zhàn)結(jié)束。

一九四四年五月三日，水上奉命率部“掃蕩”伊洛瓦底江以東，南塔拜河以南的八莫、密支那縣境，確保南坎經(jīng)八莫至加茲的公路，并負責(zé)該公路的警戒和交通管制。五月八日，到達八莫。十二日，指揮本部突進到曼昌，并令一部兵力進至那隆。隨后，因怒江正面戰(zhàn)況日趨緊迫，奉命于十七日傍晚率部開赴芒市。

然而，因中、美聯(lián)合部隊大舉空襲密支那，形勢突變。十八日晨，水上接到調(diào)往密支那的命令。即與南坎師團川道參謀長通話訣別：“今日一別，恐難再晤。請代向師團長致意”。當(dāng)天深夜，水上率部乘汽車向密支那疾進。二十日到達曼昌后，開始徒步行軍。二十二日晨，在加茲南約四公里處擊退約五十名尼泊爾士兵的阻擊，繼續(xù)向渡河點前進。二十八日傍晚，全部渡過南塔拜河，三十日七時，抵達密支那。隨后，即擔(dān)任當(dāng)?shù)厥貍潢犻L，該隊總兵力為三千六百余人。六月一日，中、美軍隊再次對密支那發(fā)起總攻，形勢日趨對日軍不利。水上被迫指揮部隊晝藏夜戰(zhàn)，多次偷襲英、印軍隊，并利用繳獲來的彈藥、給養(yǎng)堅持戰(zhàn)斗。至六月中旬，水上部隊已損失一千余人。 由于密支那能否堅守，直接關(guān)系到日軍的部署，軍司令官本多中將詢問了水上的意見后，發(fā)布“死守密支那”的命令。在六月二十五日至七月二日的一周時間里，水上指揮守備隊進行殊死的拼搏，使中、美軍隊僅前進了數(shù)百米。

七月十二日，中、美軍隊在空中支援下再次發(fā)起總攻。一百二十七架飛機共投下七百五十四噸炸彈，其數(shù)量比炮兵發(fā)射的炮彈還多百分之二十。水上命令部隊在轟炸期間退往后方，一輪轟炸停止，迅即返回陣地抵抗步兵的攻擊。此次總攻后，水上部隊的兵力減少到大約一千五百人，因彈藥奇缺，火炮射擊已限制在每天六發(fā)以下，手榴彈每人只發(fā)兩枚，戰(zhàn)斗中多采用白刃格斗。為了補充兵員，水上令情報主任八江正吉中尉率五人冒雨溜出密支那，在瓦扎找到第二野戰(zhàn)醫(yī)院分院，指揮約四百名傷病員，突破重重封鎖，與守備隊主力會合，至七月下旬，水上部隊減少到一千兩百人，陣地設(shè)施幾乎遭到徹底破壞，第一線官兵已處于毫無掩護、完全暴露的狀態(tài)。戰(zhàn)壕積滿雨水，官兵們浸泡在齊腰深的水中，艱難第進行著抵抗。方面軍司令官河邊正三中將獲悉密支那守備隊的命運危殆，決定向水上及守備隊頒發(fā)嘉獎狀，但偵察機無法飛臨密支那上空，只好以電報傳達。 七月下旬，密支那守備隊已瀕臨絕境，此時，如退守伊洛瓦底江東岸，將是最后的生存機會。

丸山大佐不知道“死守密支那”的命令，向水上建議，與其全體無謂犧牲在密支那，莫如迅速轉(zhuǎn)移到江東岸，據(jù)守馬揚高地。水上默認了這一建議。丸山遂下令八月一日開始撤退，分批于一日、二日、三日夜間實施渡江。部隊按計劃成功地渡江后，逐次集結(jié)在熱帶叢林中，幸存者減至約八百人。 八月四日黎明，水上派副官送交丸山一份親筆命令：“與搜索第五十三聯(lián)隊配合突破敵封鎖線轉(zhuǎn)移�！蓖瑫r，向第三十三軍司令官和方面軍司令官發(fā)了如下電報：一、因下官指揮不力，終未能確保密支那，致使陷入最后階段，深感歉疚；二、傷員排除萬難已乘木筏隨伊洛瓦底江而下，祈求在八莫給予救助。

在安排完一切后，水上源藏決心以斷送自己的生命，使逃脫死亡的官兵免受追究。遂于農(nóng)他隆東岸的一棵樹下，用手槍自盡。