Родился Яков Модестович Гаккель 12 мая 1874 года в Иркутске, в семье военного инженера. В 1897 году окончил Петербургский Электротехнический институт, после чего отправился работать в Сибирь (на Ленские прииски, близ г. Бодайбо). В Сибири он принимал участие в достройке гидроэлектростанции и прокладке от неё до приисков первой в России высоковольтной линии электропередачи.
В 1905 году Гаккель возвращается в Петербург, где начинает преподавать в Электротехническом институте, одновременно участвуя в проектировании и строительстве электрического петербургского трамвая.
В тот же период Яков Модестович увлекается самолётостроением и в 1909 году начинает постройку первого самолёта по собственному проекту, участвует в создании «Первого российского товарищества воздухоплавания». Всего до 1924 года он спроектировал около полутора десятков самолётов, десять из которых были построены, а пять или шесть смогли подняться в воздух. Его аэропланы различной конструкции (среди которых был первый в России самолёт-амфибия) принимали участие в выставках, устанавливали рекорды, однако не строились промышленными сериями. Отсутствие заказов привело к тому, что в 1912 году конструктор был вынужден отказаться от активной деятельности в области авиации, хотя занимался разработкой новых самолётов и позднее. Представленные им в начале 1920-х годов проекты не были реализованы из-за нехватки средств в условиях разрухи после Гражданской войны.
В 1920-х годах Яков Модестович начинает заниматься тепловозостроением и 5 августа 1924 года на пути Балтийского судостроительного завода выходит построенный по его проекту тепловоз ЩЭЛ1, один из первых в мире. В 1934 году Гаккель сконструировал паровой трактор, разработанная им паровая установка использовалась также на речных катерах.
С 1936 года Яков Модестович преподаёт в Ленинградском институте инженеров железнодорожного транспорта.
Автор многих научных работ и изобретений.
Умер Яков Модестович Гаккель 12 декабря 1945 в Ленинграде. Похоронен на Литераторских мостках.
Самолёты (1909—1912 годы):
Железнодорожная техника:
Профессор (1921), заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1940), награжден орденом Трудового Красного Знамени, медалями.