1888年（明治21年）に愛媛県松山市萱町で生まれ、愛媛県立松山商業学校（現・愛媛県立松山商業高等学校）を卒業後、松山商船組（現・伊予商運）に勤務するかたわら1918年（大正8年）に松山商業初代野球部コーチ（現在の監督にあたる）となり、翌1919年に松山商を初の全国出場（夏ベスト8）へと導く。1919年秋、野球部コーチを辞任すると台湾へ赴き、1925年（大正14年）に嘉義商工学校に簿記教諭として着任。そして1928年（昭和3年）頃から同じ嘉義にある嘉義農林学校の野球部の教練として放課後になると出かけて指導し、1931年（昭和6年）に監督に就任した。1931年（昭和6年）、嘉義農林を第17回全国中等学校優勝野球大会においてチームを初出場ながら決勝まで導いた（全国中等学校優勝野球大会は、現在の全国高等学校野球選手権大会である）。決勝では、吉田正男を擁しこの年から史上唯一の3連覇を達成する事になる中京商に0-4で敗れ、準優勝に終わった。結局監督として松山商業時代に夏1回、嘉義農林時代は春1回、夏4回甲子園に出場した。1946年に日本に引き揚げ、晩年は新田高等学校の初代野球部監督（1950年～1954年夏まで）、愛媛大学野球部監督などを務めた。主な教え子に藤本定義、森茂雄（以上松山商）、呉明捷、呉昌征、今久留主淳、今久留主功、呉新亨（以上嘉義農林）などがいる。1966年5月19日死去。77歳没。墓所は愛媛県松山市御幸町の千秋寺にある。2014年10月6日、自身の功績を称えて坊っちゃんスタジアム前の広場に顕彰碑が建立され、除幕式が行われた。
2014年12月22日、ワシントン・ナショナルズとマイナー契約を結んだ。しかし、開幕前の2015年3月23日に解雇され、3月24日に現役引退を表明した。
2013年12月3日、ダイヤモンドバックス、シンシナティ・レッズ、タンパベイ・レイズ間の三角トレードでレイズに移籍。2014年は開幕ロースター入りし、13試合に登板。1勝1敗、防御率7.27と安定せず、5月4日にDFAとなり、5月10日に放出された。
2012年10月20日にオークランド・アスレチックスも含めた三角トレードによってアリゾナ・ダイヤモンドバックスへ移籍した。2013年2月27日に、第3回WBCのアメリカ合衆国代表に選出された事が発表され、代表入りし2大会連続2度目の選出となった。
2011年12月2日に3年2700万ドルの契約でマイアミ・マーリンズへ移籍した。2012年は序盤からセーブ失敗を繰り返し、後半戦はクローザーから外された。
坂上田村麻呂は民間伝承（フォークロア）の架空の英雄としても登場する。三重県・滋賀県にまたがる鈴鹿峠一帯に田村麻呂による鈴鹿山の鬼神討伐の足跡が数多く残されている。三重県亀山市にある片山神社は、江戸時代に刊行された『伊勢参宮名所図会』「鈴鹿山」で鈴鹿峠の鏡岩を挟んで伊勢側に鈴鹿神社、近江側に田村明神が描かれており、京と丹波の境に位置する愛宕山の勝軍地蔵菩薩同様に、鈴鹿山に田村将軍を祀ることで将軍地蔵とみなし、鈴鹿権現と一対になった塞の神信仰が古くから存在していた。滋賀県甲賀市には、鈴鹿山の悪鬼を平定した田村麻呂が残っていた矢を放って「この矢の功徳で万民の災いを防ごう。矢の落ちたところに自分を祀れ」と言われ、矢の落ちたところに本殿を建てたとされている田村神社、十一面観世音菩薩の石像を安置して鬼神討伐の祈願をした北向岩屋十一面観音、討伐した大嶽丸を手厚く埋葬したという首塚の残る善勝寺、鈴鹿山の山賊討伐の報恩のために堂宇を建立して毘沙門天を祀ったという櫟野寺がある。兵庫県加東市の播州清水寺には、聖者大悲観音の霊験により鈴鹿山の鬼神退治を遂げた報謝として佩刀騒速と副剣2振を奉納している。東北地方では岩手県、宮城県、福島県を中心に多数分布する。大方は、田村麻呂が観音など特定の神仏の加護で蝦夷征討や鬼退治を果たし、感謝してその寺社を建立したというものである。伝承は田村麻呂が行ったと思われない地（青森県など）にも分布するが、京都市の清水寺を除いて、ほとんどすべてが後世の付託と考えられる。その他、田村麻呂が見つけた温泉、田村麻呂が休んだ石など様々に付会した物や地が多い。東北地方の他に関東、中部、畿内、中国地方にまで及ぶ。縁起や伝説を持つ主な社寺として茨城県鹿嶋市鹿島神宮、那珂市上宮寺、城里町桂地区下野達谷窟、栃木県矢板市木幡神社、将軍塚、那須烏山市星宮神社 (那須烏山市)、大田原市那須神社、群馬県三国峠田村神社、埼玉県東松山市正方寺、長野県安曇野有明山、長野市松代町西条清水寺、若穂保科清水寺、諏訪市諏訪大社、山梨県富士吉田市小室浅間神社（下宮）、静岡県浜松市岩水寺や有玉神社、岡山県倉敷市児島由加神社などが挙げられる。このように後世、田村麻呂にまつわる伝説が各地に作られ様々な物語を生んだ。室町時代初期、世阿弥作とされる勝修羅三番のひとつ能『田村』が成立、清水寺の縁起とともに田村麻呂が勢州鈴鹿の悪魔を鎮めたと語られ、室町時代中期から後期にかけて成立したお伽草子『鈴鹿の草子』や室町時代物語『田村の草子』などでは田村麻呂と鎮守府将軍・藤原利仁との融合や、鈴鹿御前（立烏帽子）の伝承が採り入れられており、近江国の悪事の高丸や鈴鹿山の大嶽丸を討伐する話になる。これらは江戸時代の東北地方に伝わって奥浄瑠璃の代表的演目『田村三代記』として語られた。