Il a étudié sous la direction du professeur Kenjiro Kimura. Son premier article a été publié en 1935. Il s'est principalement concentré sur la radiochimie et la cosmochimie, et la plupart de ses 40 articles publiés avant 1944 portent sur la chimie des sources chaudes. En 1944, il est devenu le plus jeune membre du corps professoral de l'Université impériale de Tokyo, et après la Seconde Guerre mondiale, malgré l'interdiction au Japon, il a continué à étudier la radiochimie jusqu'en 1949. À son arrivée aux États-Unis en 1949, il a rencontré des chimistes nucléaires.
Il est devenu professeur adjoint de chimie à l'Université de l'Arkansas en 1952, devenant citoyen américain en 1955. En 1956, Kuroda a été le premier à proposer que des réactions nucléaires en chaîne naturelles auto-entretenues existent. Un tel réacteur a été découvert en septembre 1972. Il est devenu le premier professeur distingué Edgar Wertheim de chimie en 1979, il a officiellement pris sa retraite de l'Université de l'Arkansas en 1987.