Родился в Хиросиме в семье предпринимателя. Окончил филологический факультет Токийского университета, отделение японской литературы (дипломная работа — «Сига Наоя»). В 1943 году был призван в армию. Начал службу в звании младшего лейтенанта в морском флоте. Непосредственного участия в боевых действиях не принимал: благодаря знанию китайского языка, был задействован в разведке в качестве переводчика секретной информации. Окончание войны встретил в Китае в провинции Хубэй, куда был переведён после присвоения ему звания старшего лейтенанта в 1944 году. После демобилизации в марте 1946 года, отправился домой в Хиросиму, где был шокирован последствиями атомной бомбардировки родного города.
Как писатель дебютировал в 1946 году с сисёцу «Год за годом» (????), где описал свою встречу с пережившей бомбардировку семьёй в разрушенной Хиросиме. Впоследствии неоднократно возвращался к теме Хиросимы. Известен созданный в те же годы рассказ «6-е августа» (????, 1947), написанный по мотивам документальных свидетельств хибакуся. После того, как дебютный «Год за годом» был положительно оценён корифеем жанра Сига Наоя, Агава стал его учеником. Первым значительным произведением стал роман «Весенний замок» (1952), который Агава задумывал как безыскусный и правдивый реквием по своим друзьям, служившим вместе с ним во флоте и погибшим во время войны. Произведение было удостоено премии Ёмиури и способствовало признанию автору. За «Весенним замком» последовала документальная повесть «Дьявольское наследство» (????, 1954), где от лица молодого токийского журналиста описывается бомбардировка Хиросимы и её последствия: сюжет построен вокруг расследования журналистом обстоятельств смерти его хиросимского племянника и реакции хибакуся на деятельность созданной американцами Комиссии по изучению болезней, вызванных последствиями атомной бомбардировки. Произведение было переведено на английский (в 1957) и китайский языки. В дальнейших работах Агава продолжал зачастую в автобиографическом ключе (см. «Бурное море», ????, 1974) развивать военную тему.
Как литературный критик известен трудами о своём учителе писателе Сига Наоя. Среди других наиболее ценимых Агавой писателей — Масудзи Ибусэ. Широко известны публичные дебаты и взаимное неприятие работ друг друга Агавы и Кэндзабуро Оэ.