Yves Lepage a obtenu son doctorat et son habilitation à diriger des recherches à l'université de Grenoble, France, au laboratoire de traduction automatique GETA. Il a travaillé pour les laboratoires ATR, au Japon, en tant que chercheur invité puis directeur de recherche (senior researcher) de 1991 à 2006. Il a rejoint l'université de Waseda en avril 2010. Il y a encadré une cinquantaine d’étudiants en maîtrise et une dizaine d'étudiants en thèse jusqu’à aujourd'hui. Ses recherches ont porté sur le traitement automatique des langues, plus particulièrement la traduction automatique, et encore plus particulièrement sur la traduction automatique par l'exemple, à travers laquelle il a abordé diverses questions relatives à l’analogie. Il est membre des associations japonaise et française (ATALA) de traitement automatique des langues. Il a été rédacteur en chef de la revue française de traitement automatique des langues, la revue TAL, de 2008 à 2016.