Takahashi begon op achtjarige leeftijd met kunstschaatsen. Bij zijn enige deelname aan de WK junioren in 2002 won hij goud. Hij nam zeven keer deel aan de viercontinentenkampioenschappen en acht keer aan de wereldkampioenschappen. Takahashi won vier medailles bij de viercontinentenkampioenschappen (2x goud, 1x zilver en 1x brons) en drie bij de wereldkampioenschappen (goud in 2010 en zilver in 2007 en 2012). Hij won in 2010 tevens als eerste Japanse kunstschaatser de bronzen olympische medaille tijdens de Spelen in Vancouver. Bij zijn overige deelnames aan de Olympische Winterspelen eindigde hij als 8e in 2006 en als 6e in 2014. Hierna beëindigde hij zijn schaatscarrière. Na zijn afscheid verhuisde hij naar Long Island (New York), waar hij Engels studeerde.