Originaire de Zollikon (ZH), Hannes Bleuler est né en 1954 au Maroc où il passa son enfance. Après la maturité latine a Zürich, il entre au Département d'électricité à l'ETHZ. Il obtient son diplôme en automatique, en 1978, et entre en fonction comme assistant à l'Institut de mécanique de la même école.
Il y participe à l'établissement du groupe de mécatronique et obtient son doctorat dans le domaine des paliers magnétiques actifs, activité qui mène à la fondation d'une compagnie avec des collègues et à un premier séjour de deux ans chez Hitachi au Japon.
De 1991 à 1995, il est d'abord Toshiba Professor of Intelligent Mechatronics à l'institut des sciences industrielles de l'Université de Tokyo et ensuite professeur associé régulier au département de microtechnique à cette même université.
Il y travaille en microtechnique (instrumentation) et robotique. A l'EPFL, ses activités se concentrent sur la robotique biomédicale et l'interface homme-machine (interfaces haptiques) et l'entraînement et la simulation de chirurgie. Il est directeur de la section microtechnique 2008-2009. Il anime les relations et les échanges entre l'EPFL et le Japon sur tous les niveaux et donne un cours (2010) sur l'histoire des sciences au Japon dans le cadre du Collège des Humanités.