Итальянский физик, удостоенный Нобелевской премии 1959 года по физике (совместно с О.Чемберленом) за открытие антипротона.
Родился в Тиволи близ Рима 1 февраля 1905 года. В 1922 году поступил в Римский университет на инженерный факультет, но вскоре перешел на физический факультет и стал первым докторантом у Э.Ферми.
Диссертацию защитил в 1928 году.
В 1930 году, после прохождения службы в армии, Сегре получил место ассистента, затем адъюнкт-профессора физики Римского университета.
Принимал участие в опытах по бомбардировке нейтронами различных элементов, в том числе урана.
Результатом этих исследований (ими руководил Э.Ферми) стало получение более тяжелых, чем уран, элементов.
В 1935 году группа ученых, в которую входил и Сегре, открыла медленные нейтроны — инструмент для исследования ядерных реакций.
В 1936 году Сегре стал профессором физики и директором физической лаборатории университета Палермо. В 1937 году открыл технеций, первый искусственный элемент. Во время визита в Калифорнийский университет был уволен из университета Палермо и остался в США. С этого времени до 1972 года работал в Калифорнийском университете.
В 1943-1946 годах руководил группой в Лос-Аламосской исследовательской лаборатории, участвовал в создании атомной бомбы. В 1940 году с группой ученых открыл астат и плутоний-239.
В 1955 году, используя новый ускоритель, Сегре и Чемберлен получили и идентифицировали антипротон — частицу с массой протона, но несущую отрицательный заряд. В 1972 году Сегре покинул Калифорнийский университет, однако продолжал научные исследования и читал лекции.
В 1974-1975 годах был профессором физики Римского университета. Эмилио Джино Сегре умер в Лафайете (штат Калифорния) 22 апреля 1989 года.