1908年4月28日國分直一出生於東京，同年其父國分直吉轉職到台灣。其父在東京遞信局工作，後來到高雄郵便局工作，舉家搬遷到台灣。國分直一等於是從小在台灣長大。
1915年4月，國分直一小學時就讀於位於高雄的打狗尋常高等小學校。由於台灣當時盛行瘧疾，所以小學時國分直一的體位為丁級。一直到第二次世界大戰期間，國分直一的體位仍然是丙級，所以躲避掉了兵役。同年7月發生了噍吧哖事件，國分直一在自傳中提及他對這件事有印象。
1922年國分直一就讀於台南第一中學校。（14歲）
1927年國分直一就讀於台北高等學校文科（19歲）。也在這個時候，國分直一受到學長鹿野忠雄的影響，開始對於台灣原住民感興趣，在同年七月登上了泰雅族地區的大霸尖山，始對原住民文化感興趣，成為他日後民族學研究領域的濫觴。
1930年4月，國分直一22歲，就讀於京都帝國大學史學科，對民族學、民俗學、布哈林唯物主義（共產主義學說）感興趣。受到當時左翼思潮的影響，國分直一的大學論文不但受到唯物辯證思想影響，年輕時也曾被邀請加入日本共產黨，雖然最後國分直一並沒有加入，但仍與共產黨保有一定的聯絡。同年10月至12月發生霧社事件。
1933年5月到6月期間，京都大學刑法學的瀧川幸辰教授由於他的刑法讀本含有左翼思想，故被日本政府的文部省強制撤職。導致京都大學法學部和經學部的學生示威抗議，國分直一也參與其中。結果導致國分直一被日本特高警察追捕，但最後沒事。
1933年4月，國分直一於大學畢業後，短暫的在京都的小學擔任教職。
1933年9月國分直一收到了台南第一高等女學校教職的通知，並前往赴任。在船上國分直一受到了特高警察的檢查，但身上的恩格斯書籍並沒有被發現，躲過一劫。這時國分直一的政治傾向仍然是偏左的。（25歲）
在國分直一的自傳中，有兩名台籍學生的名字被反覆提及，分別是排灣族的春山コアン（Haruyama Koan）與閩南人楊春霞。在自傳中，國分直一曾和其他教師與學生們前往屏東的石門古戰場，國分直一很好奇作為原住民的春山是如何看待這個地方的？也好奇她的姓是誰給她取的？國分直一很清楚的知道春山在身份認同上會有矛盾。文中也提及春山和國分的對話，春山問國分山和番人哪個比較喜歡時，提到春山在說番人這個詞明顯猶豫了一下，可見春山也知道這個詞並不好。
關於楊春霞的部分，書中提到國分直一曾帶女學生們到赤崁樓校外教學，看到「嚴禁錮婢不嫁碑記」，1889年台灣人口販賣氾濫，安平縣府立碑禁止富紳禁錮婢女不嫁，禁止誘姦拐賣。楊春霞積極的和國分老師討論，對話中提到人口販賣的問題，對女性的限制，仍然存在於台灣和日本當中，在那時40歲以上的日本人仍有很落後的思想。而楊春霞則向國分直一提到婢女的台語查謀嫺（tsa-bóo-kán），楊春霞對這件事的高度同情來源於她媽媽辛苦的人生，即她爸爸在外面另有女人。之所以提這兩個例子，是想介紹國分直一作為一個1930年代的日本人，能對台籍學生一視同仁，還能思想超前的體恤台灣本地的民間疾苦、社會問題，實屬不易。
除了國分直一對台灣原住民民族學有高度興趣外，台南女子學校的家政女老師中村宗亥曾提醒國分直一要盡快適應台灣本地的生活。也提到家政課的授課內容必須因地制宜。過去一直沒機會知道日治時期台灣學校的具體，但從這些枝微末節可得知，即便是在殖民體制下，仍然有些老師是具有超前的思想，並且不同族裔的師生是可以和平共處的，與過去殖民時代給人對立的印象有所不同。
本書的推薦序是台南市長黃偉則，書名為《國分直一與台南》，某種程度上可以說現在的台南市政府認可國分直一這個日本人在殖民時代的貢獻。書中的木下尚子稱國分直一「絕非殖民時期日本人的態度」。
國分直一在京都大學學的是民族學、民俗學、考古學，並將其專業知識用在台灣。1935年國分直一發表了第一篇他對台南地區的研究論文。這時國分直一專注於台南的鄉土研究，包含貝塚、遺址，田野調查的範圍為台南到高屏溪一帶。在台南女中教學的期間，國分直一的研究地點要到蘭嶼，研究史前史、平埔族等。
1936年8月11日，國分直一一行人穿越霧社附近時，遭遇拿著番刀的原住民青年，國分直一詢問其能不能賣他刀，原住民拒絕了，並且氣氛變得緊張起來。原住民先是砍向了樹枝以作威脅，而後在旅人們轉身離開時，一名旅人的首級被砍下。於是國分直一等人緊急下山，向警方報警，躲過一劫。（霧社事件過去6年後，山上的治安仍然不佳。）
1943年5月國分調任到台北師範學校，教日本文化史和英文。
1944年國分被徵召入伍，在軍隊的駐地進行了民俗學的調查。
1945年8月15日，日本投降，國分直一計畫若指揮官欲自裁，國分就帶著學生往中央山脈逃，但最後台灣司令部命令禁止自裁。
1946年國分直一38歲，4月被台灣省移管的台北師範學校徵為教師。
10月，被台灣省編譯館以編審級職招聘，辭令從徵用變成招聘。
1947年228事件以後，台灣省編譯館被裁撤，國分轉而研究阿美族。
1949年8月1日，國分直一收到台灣省政府的許可可以回日本。15日國分回到日本熊本縣。
國分直一是許多日本人當中幸運的，他出身普通的受薪階級，靠著自己的努力考上京都大學，成為學者、教師，先後在日本和台灣任教和研究。且沒有死於第二次世界大戰中，共產主義的傾向沒有被日本政府發現，因為有學術價值而被中華民國政府徵用。並且還因為在日本有岳父的支持，回國後能無縫接軌的適應日本社會。國分直一沒有遭受財產沒收的懲罰，也沒有遇到回到日本後身無分文的問題，回到日本後仍以學者為職，不像其他灣生或西伯利亞的日本戰俘，要遭受貧窮、虐待之苦。
