Шимосе родился в префектуре Хиросима, был выпускником Токийского императорского университета. Один из первых в Японии обладателей докторской степени в области инженерии.

В 1887 году он был нанят Имперским японским флотом в качестве инженера-химика, а в 1899 году был назначен руководителем исследовательского подразделения для разработки более мощного вида пороха для использования морской артиллерией. Разработал новое взрывное устройство на основе формы пикриновой кислоты, используемой Францией в качестве мелинита, а Британией - как лиддит. Новое взрывчатое вещество было более устойчивым, чем пикриновая кислота, и генерировало больше тепла и энергии взрыва, чем любое другое взрывчатое вещество, доступное в то время. Кроме того, эта взрывчатка также не производила много дыма, что было ее важным преимуществом в бою по сравнению с обычным порохом. Взрывчатка была принята Имперским японским военно-морским флотом с 1893 года не только для морской артиллерии, но также для морских мин, глубинных бомб и торпедных боеголовок. Она сыграла важную роль в победе Японии в русско-японской войне 1904-1905 годов. В 1908 году Шимозе Масашика стал академиком Императорской академии наук.