Historie společnosti Hamamatsu Photonics se začala psát v roce 1948, kdy Heihachiro Horiuchi založil v provizorních podmínkách skromné dílny v japonském městě Hamamatsu firmu Tokai Electronics Laboratory. Horiuchi byl žákem Kenjira Takayanagiho, vizionáře, který jako jeden z prvních na světě zobrazil elektronický obraz, a právě pod jeho vlivem se laboratoř zaměřila na vývoj technologií pro detekci světla. Prvním velkým úspěchem byl vývoj fotonek PV26 v roce 1951, které sloužily k automatickému ovládání pouličního osvětlení. V roce 1953 se společnost přejmenovala na Hamamatsu TV a postupně se transformovala z výrobce televizních snímacích elektronek v globálního experta na fotoniku, jehož ambice a posedlost precizností při zachycení nejslabších světelných signálů brzy přesáhly hranice běžné komerční techniky.
Zlomový moment, který firmu definitivně zapsal do dějin vědy, nastal v 80. letech 20. století díky spolupráci na experimentu Kamiokande. Inženýři z Hamamatsu tehdy dokázali technologicky nemožné a vyrobili obří, dvacetipalcové fotonásobiče schopné detekovat prchavá neutrina, což později vedlo k získání Nobelovy ceny za fyziku. Tento úspěch otevřel společnosti dveře do nejprestižnějších vědeckých pracovišť světa, od CERNu až po NASA. Dnes je Hamamatsu neviditelným pilířem moderní civilizace – bez jejich senzorů by nefungovaly špičkové PET scannery v medicíně, Hubbleův vesmírný dalekohled ani technologie pro výrobu nejmodernějších polovodičů.