1953年2月23日愛知県出身。
日本人初のF1フルタイムドライバー。1973年に鈴鹿シルバーカップでレースデビュー。順調にキャリアを重ね、1978年に全日本F2選手権に参加しつつ、イギリスF3にスポット参戦する。1981年、1982年とF2選手権でシリーズチャンピオンとなり、1982年はヨーロッパF2選手権には参戦し、開幕戦で2位となるがその後は資金不足で振るわなかった。1984年から1986年まで全日本F2選手権を3連覇した。1984年からはホンダのF1テストドライバーを行っていた。1987年、34歳にして日本人初のフルタイムドライバーとしてロータス・ホンダからデビュー。1991年にF1から引退するまでに出走回数80回、予選最高位6位、決勝最高位4位、ファステストラップ1回、総獲得ポイント16点と言う成績を残した。ホンダやセイコーエプソンのバックアップもあり有力チームで参戦を続ける事が出来た。「雨のナカジマ」と呼ばれ、雨の日のレースを得意としており、ファステストラップを記録したレースも雨が降っていた。引退後は中嶋企画の監督として現場を率い、高木虎之助などのドライバーを輩出している。長男の中嶋一貴が2008年からウィリアムズのレギュラードライバーになり、親子2代でF1ドライバーとなった。