1930年　東京下谷（現・台東区東上野）に生まれる。10人兄弟の７番目（四男）。家は医療器械製造業を営む。小学生のころ，「小学生全集」の『算術の話』と『児童物理化学物語』を読み，感動する。以後，子ども向きの科学読み物に愛着を持つ。 1951年　学生時代に自然弁証法研究会を組織。機関誌『科学と方法』を創刊し，科学史を通じて科学の方法論を研究。科学と常識と迷信等について研究を発表する。（『科学と方法』に収録） 1958年　物理学の歴史の研究によって理学博士となる。（『科学の形成と論理』に収録） 1959年　国立教育研究所（現・国立教育政策研究所）に勤務。 1963年　仮説実験授業を提唱。以来，科学教育に関する研究を多数発表。教育の改革に取り組む。また，『発明発見物語全集』『少年少女科学名著全集』（いずれも国土社）を執筆・編集し，科学読み物の研究を続ける。 1973年　教育雑誌『ひと』（太郎次郎社）を遠山啓らと創刊。 1983年　教育雑誌『たのしい授業』（仮説社）を創刊。編集代表。 1995年　国立教育研究所を定年退職。私立板倉研究室を設立。 2013年　日本科学史学会会長に就任。