16岁时游学江户，主要师从宇田川玄随（1756-01-28～1798-02-03）学习兰学，后又涉猎儒学、神道、农政、农学、矿山、海防及天文、地理等领域。一生著述颇多，遗著《佐藤信渊家学全集》，收有《宇内混同秘策》《垂统秘录》《天柱记》《兵法一家言》《防海策》等军事著作。在兵法研究方面独树一帜，提出治军用兵的三大基本思想，即教育训练、勇武果敢、兵农合一。主张学习西方军事思想，但反对照搬西方军事体制，强调应时而变，博采众长。在战术上，将武士的攻击精神和近战格斗相结合，创立一队转战法和炮台战车法。其战略思想的核心是鼓吹“日本中心论”，主张日本的防卫圈应建立在尽可能远离本土的他国领土上，为此首先要吞并中国，进而向全亚洲扩张，直至称霸世界。在《宇内混同秘策》一书中，甚至提出攻占中国北京和南京的具体方法。他是主张日本走军国主义道路的先驱。