Яков Модестович Гаккель родился (30 апреля) 12 мая 1874 года в Иркутске, в семье военного инженера. В 1897 году окончил Петербургский Электротехнический институт. За участие в студенческих революционных организациях был сослан на 5 лет в Сибирь. В Сибири Яков принимал участие в достройке гидроэлектростанции и прокладке от нее до приисков первой в России высоковольтной линии электропередачи.
Вернувшись в Петербург, Гаккель занимался проектированием, постройкой и эксплуатацией петербургского трамвая. В тот же период он преподавал курс электрической тяги в Электротехническом институте, где в 1921 году стал профессором.
В конце 1900-х Яков Модестович увлекается самолетостроением. В 1909 году, перейдя от теории к практике, начинает постройку первого самолета по собственному проекту. Он также участвует в создании «Первого российского товарищества воздухоплавания».
Всего же до 1924 года Гаккель спроектировал около полутора десятков самолетов, десять из которых были построены, а пять или шесть смогли подняться в воздух. Его аэропланы различной конструкции принимали участие в выставках, устанавливали рекорды, однако не строились промышленными сериями. В 1912 году конструктор из-за отсутствия заказов был вынужден отказаться от активной деятельности в области авиации.
В 1920-м году Гаккель разработал проект тепловоза, который был построен в 1924 году. Это был один из первых в мире мощных работоспособных тепловозов.
С 1936 года Яков Модестович преподаёт в Ленинградском институте инженеров железнодорожного транспорта. Он - автор многих научных работ и изобретений.
Гаккель умер 12 декабря 1945 года в Ленинграде. Похоронен на Литераторских мостках.