Megumi Tachimoto war 2005 Dritte im Schwergewicht bei den U20-Asienmeisterschaften. 2008 siegte sie bei den Juniorenweltmeisterschaften. Ende 2008 gewann sie bei den Weltmeisterschaften in der offenen Klasse eine Bronzemedaille, nachdem sie im Halbfinale gegen die Chinesin Tong Wen verloren hatte. 2010 gewann sie das Weltcup-Turnier in Budapest. Beim Grand-Slam-Turnier in Moskau unterlag sie im Finale ihrer Landsfrau Maki Tsukada. Bei den Weltmeisterschaften 2010 in Tokio gewann sie eine Bronzemedaille in der offenen Klasse. Zwei Monate später erkämpfte sie eine Bronzemedaille in der offenen Klasse bei den Asienspielen 2010. Im Dezember 2010 siegte sie im Finale des Grand-Slam-Turniers in Tokio gegen die Kubanerin Idalys Ortíz. Anfang 2011 gewann Tachimoto das Masters-Turnier in Baku und drei Wochen später das Grand-Slam-Turnier in Paris. Im April 2011 siegte sie bei den Asienmeisterschaften in Abu Dhabi und im Juni beim Grand Slam in Rio de Janeiro. Bei den Weltmeisterschaften 2011 in Paris belegte sie den fünften Platz im Schwergewicht, zwei Monate später erreichte sie auch den fünften Platz bei den in Tjumen ausgetragenen Weltmeisterschaften in der offenen Klasse. Ende des Jahres unterlag sie im Finale des Grand-Slam-Turniers von Tokio ihrer Landsfrau Mika Sugimoto.