更新时间：2022-01-13 01:41
1972年毕业于东京大学法学系，同年4月，他进入日本外务省工作。他精通国际裁军和核不扩散问题，先后担任外务省多个重要职务，包括分管裁军和核能的负责人。
1973年至1975年先后到法国孔泰大学和尼斯大学进修。1993年成为国际连合局科学课长，1994年成为裁军会议日本政府代表部参事官。
作为外交官，他曾先后在日本驻华盛顿、布鲁塞尔、日内瓦和万象大使馆工作，
1997年，成为日本驻马赛领事馆总领事。
1998年，成为官房审议官（军备管理、科学担当）。
2002年，他被任命为总合外交政策局军备管理・科学审议官；
2004年又成为总合外交政策局裁军不扩散・科学部部长。
天野之弥曾参与1995年延长《不扩散核武器条约》、1996年《全面禁止核试验条约》和2001年《禁止生物武器公约》的谈判，在裁军、防止核武器扩散、核能政策等方面经验丰富。
2005年，天野之弥成为日本驻国际原子能机构大使和机构理事会成员。
2005年至2006年，他担任国际原子能机构理事会主席。
2009年12月1日，任国际原子能机构总干事。
2013年连任该职位。
2017年3月，国际原子能机构理事会就现任国际原子能机构总干事天野之弥再次连任达成共识。
2017年9月18日，国际原子能机构第61届大会在奥地利维也纳以鼓掌方式通过对现任总干事天野之弥的连任任命。 2019年7月22日天野之弥去世，享年72岁。
2008年9月25日，日本首相麻生太郎在纽约的联合国演讲中表示，有关国际原子能机构下任总干事选举，日本将推举驻维也纳国际机构代表大使天野之弥参选。当天，天野之弥在维也纳召开记者会，称一旦当选，将全力投入到防止核武器扩散的工作中去。由于穆罕默德·埃尔巴拉迪宣布在2009年任期届满后不再寻求连任，因而国际原子能机构总干事的职位竞选十分激烈。
2009年3月27日，国际原子能机构理事会继续在维也纳总部举行闭门会议，推举机构下任总干事人选。根据日程，当天将首先进行一轮无记名投票，并根据简单多数原则，从两名候选人——日本驻原子能机构大使天野之弥和南非外交家阿卜杜勒·明蒂之中产生一名第一候选人，而后再对这名第一候选人进行投票。结果经过投票，天野之弥和南非外交家明蒂都未能成为国际原子能机构下任总干事候选人。
7月2日，国际原子能机构理事会再次在维也纳举行特别会议，投票推举下任总干事人选。天野之弥获得了机构35个成员国中23个国家的支持，被推举为新一届总干事人选。根据相关程序，国际原子能机构下届总干事人选资格正式确认后，还需得到于2009年9月举行的国际原子能机构全体大会批准。
9月14日，国际原子能机构第53届大会在维也纳国际中心开幕。大会正式批准日本前驻该机构大使天野之弥为国际原子能机构新的总干事。他将于2009年12月1日起正式接替离任的巴拉迪。
12月1日，国际原子能机构新总干事天野之弥对媒体记者说，他在任期内将面对不扩散核武器、加强核安全、解决能源需求等诸多全球性问题。