蕨市立第一中学校時代はバスケットボール部に所属し、3年時は主将として活躍した。明治学院高等学校に進学後は、「ツェッペリン・ジュニア・スペシャル」というバンドで、レッド・ツェッペリンやディープ・パープルなどに傾倒し、その高音ボーカルを買われてコピーバンドのボーカルを担当していた。同校の同期の一人に桜井賢がいた。当時、高見沢はD組に所属、桜井はF組に所属していた為、ディープ・パープルのD、フォークのFと話題にされることがある。1973年、桜井や明治学院大学に進学した坂崎幸之助の誘いでアルフィーの前身コンフィデンスに参加、同時期に映画『二十歳の原点』のサントラに参加する。コンフィデンスは演奏で参加することはなかったが、高見沢が「コンフィデンス」名義で「夜」の作詞を担当している（歌は四人囃子）。1974年、コンフィデンスは「アルフィー」の名で、高見沢自身がリードボーカルを担当する「夏しぐれ」デビューすることとなり、その際ディレクターより「第二の赤松愛」と評された。しかしながら自分たちがグループとしての音楽性や信念を持たずに周囲に流されるままデビューしたことに端を発した、レコード会社による一方的なレコード発売中止などの挫折（詳しくはTHE ALFEEの項を参照）を経て、高見沢が同じ事務所だった大野真澄に師事するなどして作曲を学び、オリジナル曲を作り、ライブハウスで発表するようになる。現在、THE ALFEEのソングライティングに於いてのイニシアチブは彼が主に持っている。まだ売れなかった頃だと東京メトロ半蔵門線（現在の名称）の工事現場でアルバイトもしていたという。1979年、キャニオンレコードから、アルフィーの再デビューシングル『ラブレター』を発売。この作品以降、ほとんどの作品の作詞・作曲を高見沢が担当する。1982年、アルフィーが行ってきたフォーク路線から、高見沢主導のロックバンド路線へ転向。それに伴い、高見沢がリーダーとなる。1989年、作家山川健一の書き下ろしで、「高見沢俊彦」を主人公とする小説『蜂の王様』が発表され、一部のファンの間で物議を醸す。1991年、アルフィーとしての活動を半年間休止し、ロンドンでレコーディングされた初めてのソロアルバム『主義-ism:』を発売（「いずむ」と発音されることが多い）。コンサートツアーも実施した（第1期ソロプロジェクトと呼ばれている）。このアルバムは、スティーブ・ヒレッジ、デビッド・モーション、マイク・ヴァーノン、マーティン・ラシェントの4人のプロデューサーを立てて製作された。比較的ポップな曲調ではあるが、ロンドンを意識してか随所にアンビエントな要素が伺える。帰国後のインタビューで、アラン・パーソンズからもプロデュース承諾の返事をもらったがレコーディングがすでに進行していて逆に断ってしまったと話している。2002年、虹の翼2002に参加し、「翼をください」をリリースした。2004年3月1日、Zepp Tokyoにてソロイベント「私立高見沢高校 春＠百花繚乱雷舞祭 和魂洋才」が開催された。ラストナンバーでは、未発表曲の「君に贈るLOVE SONG」が演奏された(2018年現在、未CD化)。同年4月17日、高見沢の50歳の誕生日にさいたまスーパーアリーナで行われたバースデーコンサートのステージ上で、他のメンバーから終身リーダーの称号を贈られた。同年、9月23日、中野サンプラザでのソロイベントの「高見沢俊彦のロックばんSprecial 私立高見沢高校雷舞映画祭〜神髄〜、Back To The Basic」が行われた。第一部は、ドキュメンタリー映画「高見沢俊彦-Back To The Basic-」の上映、第二部は、山石敬之とのアコースティックライブであった。2005年、「日本におけるドイツ年」を記念して東京国立博物館と神戸市立博物館で開催された「ベルリンの至宝展〜よみがえる美の聖域」のイメージキャラクターを務め、テーマ曲「Berlin Calling」、サブテーマ曲「Berlin Rain」を収録したミニアルバム『Berlin Calling』を発売した。2007年、16年ぶりのソロアルバム『Kaleidoscope』が発売され、それに先立ち、「千年ロマンス」（作詞：綾小路翔）がシングルで発売された。また、コンサートツアーも行った。このツアーより、第2期ソロプロジェクトと呼ばれる。2008年、前年に引き続きアルフィーの夏の野外イベントが中止となったことに伴い、再びソロ活動を行い、シングル「月姫」をリリース。ドラムのそうる透に加え、吉田太郎も参加し、ツインドラムでコンサートツアーを行う。2009年、ヴィジュアル系のロックフェス「V-ROCK FESTIVAL '09 幕張メッセ」のスペシャルゲストとして参戦した。このフェスティバルに出演したことによって高見沢は「ついにヴィジュアル系に認定された!」と自身のラジオ番組『TBSラジオ 高見沢俊彦のロックばん』で宣言した。出演したライブは、V-ROCK FESTIVAL '09の主催者によって全世界に配信された。2010年、それまでのソロ活動の名義を本名から、自身の愛称でもあるTakamiy（タカミー）に改名。2013年、2007年より毎年開催された第2期ソロプロジェクトについて、同年にて終了することが発表された（2014年のTHE ALFEEデビュー40周年の活動に専念する為）。主題歌「仮面の宴」を提供したアニメ映画『ガラスの仮面ですが THE MOVIE 女スパイの恋! 紫のバラは危険な香り!?』に、声優として出演した。同年11月、全国の映画館でシネマライブ『Takamiy Melodic Metal History 2007 - 2013「鋼鉄天使の宴」』が公開された。ナレーションも自身が務めた。※尚、『ドラえもん』の主題歌とウルトラシリーズの主題歌を両方歌ったアーティストは彼だけである。(『ドラえもん』の主題歌は『THE ALFEE』として歌唱。)しかし後に、『Final Wars!』にてTHE ALFEEとしてもウルトラシリーズの主題歌を担当。2014年3月、母校の明治学院大学で「名誉学士」の称号を授与された（明治学院大学独自の制度であり、法的な大学卒業とは異なる）。2015年、2年振りのソロ活動の再開によるシングル「誘惑の太陽」のリリースとソロライブの「Takamiy 2015夏限定 復活バケーション！」の開催が発表された(第3期ソロプロジェクト)。EDM(Electric Dance Metal)のキャッチフレーズのもとに、ライブではポン!ポン!との名称のグッズが使用された。パシフィコ横浜で行われたライブ最終日のアンコールで、武部聡志がゲスト出演し共演した。またMCでは古くからのエピソードが語られた(ライブ映像作品で視聴可能)。同年12月、アルバム「高見沢俊彦プロデュース ウルトラヒーローソング列伝」が第57回レコード大賞の企画賞を受賞した。2016年2月、Bunkamuraオーチャードホールにて行われたビルボードクラシックス主催の「INNOVATION CLASSICS　TOMOMI NISHIMOTO×TOSHIHIKO TAKAMIZAWA」に出演し、指揮者の西本智実と共演した。同年6月、The Venturesが、高見沢により提供された楽曲「Tokyo Lonely Night」を含むアルバム『HITS & NEW』をリリースした。同年8月、ビルボード東京で連続3日間、ソロ名義で「真夏の夜の夢:Takamiy 3Days」と題して、各日2ステージ合計6ステージ公演を行った。本公演のチケットは、オークションサイトやチケットショップ等において、高い所で10万円を超えた所も出る。2017年2月東京、3月大阪で、再び西本と競演し、「billboard CLASSICS INNOVATION CLASSICS 2017 TOMOMI NISHIMOTO x TOSHIHIKO TAKAMIZAWA」が行われた。同年、髙見澤俊彦名義で作家活動を始め、8月より『オール讀物』に初の小説「音叉」が連載された。2018年10月、TAKAMIY JEWEL「ヴェルサイユ フルール・ド・リス ネックレス」が発表された。「ゴジラ・ストア Tokyo」の名誉店長を務めていることもあり、「シン・ゴジラ」をイメージしたギターの製作が発表された。同年12月、「オール讀物1月号」より、小説第2作「秘める恋、守る愛」掲載の連載が開始された。2019年、2月22日から公開の映画「翔んで埼玉」に、凧に描かれた写真に登場した。同年3月3日、サンマリノ共和国より、主に芸術文化の分野における貢献を認められた人物を対象とする『聖アガタ勲章』の「Cavaliere ufficiale（Knight Officer）」を贈られた。同年5月、日本テレビ系ズームイン‼サタデーの「プロ野球熱ケツ情報」のオープニングタイトル曲を制作（未CD化）。同年7月、Player2019年8月号の紙面で、同年はTHE ALFEE45周年の活動に専念する為、ソロ活動を行わない旨を表明した（37頁より）。