Сабуро Сакаи е роден в Сага, Япония, в семейство на самураи, което обаче по това време се препитава със земеделие. На 16-годишна възраст постъпва в японския императорски флот на 31 май 1933 г. Служи на борда на японския боен кораб „Киришима“ и сe издига до старши матрос. През 1937 г. кандидатства за във военно училище за пилоти и приет. След тежко обучение го завършва първи в класа си.
През следващата година е изпратен в Китай като боен пилот, където през 1940 г. е сред избраните да летят на новите изтребители A6M “Зеро” при полеви изпитания в битка срещу китайските сили. На 8 декември 1941 г., като част от ескадрилата в Тайнан, той лети с един от 45-те изтребителя “Зеро” от своето подразделение срещу летище Кларк на Филипинските острови, като по време на тази мисия сваля изтребител Къртис П-40. На 10 декември сваля бомбардировач Б-17, пилотиран от капитан Колин П. Кели – първият Б-17, който свален през войната.
През април 1942 г. ескадрилата на Сакаи е преквърлена в Лае, Нова Гвинея. По време на престоя си там той постига най-много въздушни победи по време на Тихоокеанската война.
На 3 август подразделението му е преместено в Рабаул, част от Соломоновите острови, само дни преди американците да започнат кампанията си срещу Гуадалканал. Въздушната група „Тайнан“ почти ежедневно атакува Хендерсън Фийлд и Сакаи участва в много боеве там. По време на въздушна битка на 8 декември е улучен от изстрели от задната картечница на американски бомбардировач, които взривяват купола му и го раняват в главата. Невиждащ с едното око заради кръвоизлив, той периодично лети с главата надолу без купол по време на 5-часовия обратен полет до базата в Рабаул, за да предотврати ослепяването на другото му око от кръвта. Наложило му се да направи своя доклад за разузнаване след кацането си и веднага след това припаднал. Неговият колега от ескадрилата Хироиоши Нишизава го занася до лекаря на подразделението, който успя да стабилизира състоянието му. На 12 август е евакуиран в Йокосука, Япония, където издържа дълга операция без упойка, при която се възстановяват повечето от пораженията по главата му, но дясното му око никога няма да се възстанови напълно. В продължение на пет месеца той е извън строя.
След като се възстановява, Сакаи обучава млади пилоти на изтребители. През април 1944 г. успява да убеди началниците си да му позволят да лети отново въпреки лошото зрение на дясното му око. Той е изпратен на Иво Джима с въздушното крило “Йокосука”. На 5 юли 1944 г. му е наредено да ръководи специална атака на пилоти-камикадзе, но се връща в базата си, след като не успява да открие докладваната американска оперативна група. През август 1944 г. е повишен в чин мичман, 11 години след постъпването си в армията. През август 1945 г., точно преди края на войната, е повишен в чин лейтенант.
По време на Втората световна война Сабуро Сакаи сваля 64 вражески самолета, повечето от които американски.
След войната Сакаи се пенсионира от японския флот. Създава малка печатница, за да изкарва прехраната си, и наема приятели и колеги ветерани от войната, които не могат да си намерят работа. Няколко пъти посещава Съединените щати и се среща с някои от бившите си противници, включително Харолд Л. Джоунс, стрелецът, който едва не го убива над Гуадалканал. През 2000 г. работи за кратко за “Майкрософт” като консултант на играта Combat Flight Simulator 2. В последните години на живота си работи като мотивационен лектор за японски училища и фирми; темата му винаги е „никога не се предавай“.
Сабуро Сакаи умира на 22 септември 2000 г. от сърдечен удар.