Симокава Юкио родился в 1920 году в префектуре Фукуока (Япония). Окончил среднюю школу. В апреле 1938 года поступил в Токийскую армейскую летную школу.
Окончил курсы высшего пилотажа в Куманайе и Тачираи в марте 1941 года. С марта 1941 года служил пилотом 5-го сэнтая в Японии, с января 1942 года – пилотом 50-го сэнтая в Бирме.
Участвовал во второй мировой войне с января 1942 года. Воевал над Бирмой, Тайванем, Филиппинами и другими островами в Тихом океане. Летал на истребителе Ки-27. В апреле 1942 года вместе с 50-м сэнтаем был отведен в Японию для переобучения на новый самолет Ки-43 «Хаябуса».
С июня 1942 года снова участвовал в боевых действиях, летал на истребителе Ки-43 «Хаябуса». В 1942 году присвоено звание гунсо (сержанта).
24 декабря 1942 года в воздушном бою с английским бомбардировщиком «Бленхейм» получил пулевое ранение в бедро, а его истребитель загорелся. Спасся на парашюте и, несмотря на ранение, сумел в течение недели выйти в расположение своей части.
В других воздушных боях с бомбардировщиками ещё дважды был сбит огнем стрелков и приземлялся с парашютом.
Осенью 1943 года во время воздушного боя в районе Мейктила с бомбардировщиком Б-24 «Либерейтор» он был ранен в левый глаз, но смог дотянуть до аэродрома и произвести посадку. Долгое время лечился в госпитале в Японии, однако глаз спасти не удалось.
В конце 1944 года, несмотря на потерю одного глаза, снова приступил к полётам, занимался перегонкой новых истребителей Ки-43 «Хаябуса» на Тайвань и Филиппины. В 1944 году присвоено звание сотё (старшего сержанта).
Принимал участие в отражении налетов американской авиации на Японию. 19 марта 1945 года, при налете американцев на японскую военно-морскую базу в Куре, в воздушном бою сбил два истребителя «Хеллкэт», но и сам был сбит и спасся на парашюте.
В марте 1945 года был прикомандирован к 9-му лётному отряду в авиационной школе в Ниигата, где, в качестве инструктора, до самого конца войны занимался подготовкой пилотов-камикадзе. Летал с одним глазом на истребителях Ки-43 «Хаябуса», Ки-84 «Хаяте». Всего сбил 16 самолётов противника, в том числе 2 самолета – летая с одним глазом.