池步洲1908年生于福建一个农民家庭，兄弟六人，家境较为困难。池步洲十岁时，在五哥五嫂的资助下才得以上学。池步洲聪明好学，学习成绩优异。中学毕业后，池步洲于1927年考取了日本东京大学机电专业学习，毕业后又到日本早稻田大学工学部学习，并娶了一位日本女子白滨英子为妻，夫妻育有三个子女。
抗战爆发时，池步洲携妻带子回国参战，主要从事电报密码的破译工作。其间池步洲破译了大量的、重要的日本电报，最为突出的是1941年12月3日，他破译了日本外务省给日本驻美国大使的电报。经分析、判断，最终得出结论为：日本于12月7日清晨将偷袭珍珠港美军海军基地。1943年，池步洲破译了日本海军大将山本五十六的行踪，美军据此在空中将其劫杀。池步洲的破译工作，为中国的抗战做出了巨大贡献，立下了汗马功劳。
全国解放时，池步洲拒绝逃往台湾。1951年，池步洲被以“抗拒反动党团分子登记”罪逮捕，后被判刑12年。1983年，上海市高级人民法院宣布池步洲无罪，予以平反。以后，池步洲当选为上海政协委员。晚年，池步洲陪伴妻子回到日本居住。2003年，池步洲在日本神户去世，享年95岁。根据池步洲的遗愿，他的骨灰被带回中国，落叶归根。
池步洲的三个子女都入了日本籍。长子白滨哲雄，1935年生于日本，建国后，他一直生活在重庆。文革时期，改为母姓。上世纪八十年代，白滨哲雄随父母一同到日本居住，并持有美国绿卡。1997年，白滨哲雄又与妻子回到重庆定居。
池步洲另外两个子女随父母八十年代回日本后，再无相关报道。
