湯地定基
生誕から密航まで
薩摩国鹿児島郡鹿児島城下新屋敷町で、薩摩藩士で奥医師の湯地定之とその妻貞の長男として生まれる。
元治2年2月（1865年3月）から慶応2年1月（1866年3月）まで、勝海舟の私塾にて学んだ。当時、薩摩藩は薩英戦争を機に、藩士を密かに欧米へ留学させようとしていたことから、仁礼景範、江夏嘉蔵、吉原重俊、種子島敬輔、木藤市助（準備のため事前に渡米）とともに薩摩藩第二次米国留学生に選出される。
慶応2年3月28日（1866年5月12日）、グラバーの援助で長崎からポルトガル船に乗りイギリス経由でアメリカへ密航した。
このとき、藩主から工藤十郎（Zuro Kudo）という変名を授かり、留学中に使用している。
米国留学と新島襄との出会い
藩命による密留学という性質から、十分な経済援助の無いまま、湯地らはモンソン・アカデミー（Monson Academy）で学んだ。また湯地は、一時モンソン・アカデミーを退学し、神秘主義者トマス・レイク・ハリスの教団コロニーにて仁礼、江夏らと半年ほど共同生活を送った。その後モンソン・アカデミーに復学し、1868年（明治元年）、先に留学していた（後の同志社大学創設者である）新島襄を訪ね、キリスト教について熱心に話し合い、この後会衆教会にて洗礼を受けている。
一時帰国と海舟への懇願
経済的困窮から、留学を継続できなくなったため、一時帰国した。1869年12月28日に帰国のためサンフランシスコに到着、1870年1月1日に日本へ出航予定との手紙が、種子島からの書簡として吉田清成関係文書にある。
帰国した際、湯地は恩師である勝海舟と面会し、「洋行之事　必死之話」をして費用の工面について助けを求め、薩摩藩による密留学から、明治新政府の官費留学生となった。
再渡米、クラークとの出会い
その後、再度アメリカへ留学、農政学研究に専念する。明治3年9月（1870年）マサチューセッツ農科大学（現マサチューセッツ大学アマースト校）に入学し、ウィリアム・スミス・クラークの指導を受けて農政学を学ぶ。明治4年12月（1872年）に帰国した。
北海道へ
明治5年1月7日（1872年2月15日）、黒田清隆に取り立てられ、開拓使八等出仕となり ホーレス・ケプロンなどの外国人顧問の通訳を担当した。同年8月25日（9月27日）大主典に就任。1875年2月4日、亀田郡七重村（現七飯町）勤務となり七重開墾場の経営を担当。1877年1月23日、開拓使権少書記官に就任。1878年7月13日、七重勧業試験場長に発令され、アメリカでの学びを実践し、多くの伝習生を育成した。以後、兼農業仮博覧会監督、兼函館支庁民事課勧業掛、開拓少書記官、兼第二回函館農業仮博覧会監督などを歴任。1882年2月8日、開拓使が廃止され、同日設置された根室県の県令に就任。農水産業の振興と改良に努め、特にジャガイモの栽培を奨励し、北海道にジャガイモを普及させ、「いも判官」と呼ばれた。
1886年1月26日、根室県が廃止され北海道庁の設置に伴い同庁理事官に発令され、同年2月16日、土木課長に就任。1887年から1889年までドイツ、アメリカに出張し殖民区画制度の調査・研究を行う。このとき、帰国後、1889年3月12日、道庁第二部長に就任し、五町歩区画制度を立案実施して拓殖を推進した。1890年3月4日、第二部長を退任。
元老院、貴族院時代
1890年6月12日、元老院議官に就任。同年10月20日、元老院の廃止に伴い非職となる。1891年12月22日、貴族院勅選議員に任じられ、茶話会に所属して東京で死去するまで在任した。