木村兵太郎，是陸軍少佐木村伊助長子，日本人。木村兵太郎曾就讀於廣島一中。木村兵太郎先後畢業於廣島陸軍地方幼年學校，陸軍中央幼年學校。
1908年5月27日木村兵太郎畢業於陸軍士官學校，同年12月25日授予炮兵少尉軍銜，任野炮兵第16聯隊附。
1912年11月26日木村兵太郎畢業於陸軍炮工學校高等科第18期，任陸軍野炮兵射擊學校教官。1916年11月25日木村兵太郎畢業於陸軍大學校。
木村兵太郎歷任參謀本部附勤務，參謀本部部員，第3師團參謀，參謀本部部員，參謀本部附，赴德國學習研究軍事，參謀本部部員兼陸大教官，野炮兵第24聯隊少佐大隊長，炮兵監中佐部員，陸軍野炮兵學校教官，參謀本部部員兼軍令部部員，1929年倫敦裁軍會議時，木村兵太郎作爲隨員參加了會議，當時就積極主張擺脫西方國家對日本的約束，鼓吹自主發展軍備。
木村兵太郎在野炮兵第22聯隊大佐聯隊長(九一八事變)，陸軍技術本部員兼野炮兵學校教官，1935年3月木村兵太郎任陸軍省整備局統治課長。
1936年8月1日，木村兵太郎晉升陸軍少將。1936年8月復又轉任兵器局長，1937年11月木村兵太郎兼任大本營野戰兵器長官。一直到這時，木村兵太郎始終作爲日本陸軍的炮兵專家，負責野戰兵器裝備的開發與研製。
39年3月木村兵太郎是第32師團中將師團長，駐守山東兗州。1940年4月29日授予勳一等旭日大綬章。
木村兵太郎爲關東軍參謀長，輔佐梅津美治郎大將，41年4月晉升陸軍次官，木村兵太郎追隨陸相東條英機發動太平洋戰爭爆發，東條爲首相後，木村兵太郎做爲次官實際負責陸軍省事務。
43年3月木村兵太郎轉任軍事參議官兼兵器行政本部長，44年9月東條失勢後，被髮配到危機四伏的緬甸，接替戰敗撤職的河邊正三出任緬甸方面軍司令官。45年初在緬甸中部的伊洛瓦底江會戰中被英軍擊敗，全軍覆滅，4月23日木村兵太郎隻身逃出仰光。
5月7日木村兵太郎晉升日本陸軍大將。日本戰敗後被指定爲甲級戰犯嫌疑。
1948年11月12日木村兵太郎被遠東國際軍事法庭判決犯有破壞和平罪(十八年間一貫爲控制東亞及太平洋的陰謀、對華實行侵略戰爭、對美實行侵略戰爭、對英實行侵略戰爭、對荷蘭實行侵略戰爭)和違反戰爭法規慣例及違反人道罪，處以絞刑。
1948年12月23日0時35分木村兵太郎被處決。
