Hytönen valmistui maisteriksi 2001 ja väitteli tohtoriksi matematiikasta vuonna 2003 Teknillisessä korkeakoulussa.[1] Hytönen on toiminut akatemiatutkijana Helsingin yliopiston matematiikan ja tilastotieteen laitoksella. Varsinaisen tieteellisen läpimurtonsa hän teki vuonna 2010 löytäessään yleisen todennäköisyyspohjaisen esityskaavan, jonka avulla kaikki singulaariset integraalit voidaan hajottaa yksinkertaisempien lausekkeiden summaksi. Esityskaavansa avulla Hytönen onnistui ensimmäisenä todistamaan niin sanotun A2-konjektuurin. Monet nimekkäätkin matemaatikot olivat aiemmin epäonnistuneet sen todistamisessa.[2]
Elokuussa 2011 Hytönen sai Euroopan tutkimusneuvoston (ERC) 1,1 miljoonan euron arvoisen nuoren tutkijan apurahan (ERC Starting Grant) viideksi vuodeksi.[2]
