1951年3月15日、東京都に生まれる。1974年（昭和49年）12月、たちひろし（舘ひろし）・岩城滉一らとともに、東京都渋谷区の原宿において、モーターサイクルチーム「クールス（COOLS）」を結成。1975年（昭和50年）4月13日、矢沢永吉率いる「キャロル」解散コンサートにおける親衛隊をつとめる。同年9月、チーム内の7名と藤木が薦めたベーシスト大久保喜市の8名で同名のロックンロールバンドとしてデビューした。その後、5度にわたるメンバーチェンジを経て、現在も一貫して「クールス」のリードギター兼ボーカルとして活動している。その音楽センスはメンバーの中でも一番であり、多くのミュージシャンに楽曲を提供している。高護率いるソリッドレコードの『夢のアルバム』（1988年）に提供した楽曲『涙のサスピション』を、クールスのアルバムをプロデュースした近田春夫が「藤木の天才性」ということばで絶賛した。
東京工業大学、大阪大学、東京農工大学、お茶の水女子大学、東京学芸大学、筑波大学、横浜国立大学、横浜市立大学、千葉大学、首都大学東京、新潟大学、神奈川県立保健福祉大学、東京外国語大学、山梨大学、埼玉大学、早稲田大学、慶應義塾大学、上智大学、国際基督教大学、東京理科大学、明治大学、津田塾大学、東京女子大学、法政大学、立教大学、中央大学、青山学院大学、学習院大学、成蹊大学、日本女子大学、成城大学、日本大学、日本体育大学、日本女子体育大学、順天堂大学、専修大学、昭和薬科大学、東京薬科大学、東洋大学、駒沢大学、獨協大学、文教大学、立命館大学、近畿大学、国学院大学、芝浦工業大学、東京農業大学、工学院大学、武蔵大学、東京電機大学、東京経済大学、北里大学、昭和大学、明治学院大学、東海大学、神奈川大学、他多数
LCDサウンドシステムに対する評価はキャリア前半のダンス・パンク(ディスコ・パンク)ムーブメントへの貢献と、後半の音楽的成熟についての2点が挙げられる。ジェームスは1990年代後半という早い時期からダンスとパンクの融合を試みており、エレクトロクラッシュが飽和状態の中でも「Losing My Edge」のような独自性のある完成度を持った曲をリリースすることが可能だった。「Losing My Edge」の登場によりダンス・パンクムーブメントが世界的になることでポストパンク・リバイバルの発展にも貢献し、後のニューレイヴムーブメントにも影響を与えている。しかしながらキャリア前半のダンス・パンクサウンドはパンク特有の比較的簡単に再現できるものであったため、2000年代中盤には似たようなバンドで溢れかえる状態になってしまっていた。そんな中リリースした2ndアルバム『Sound of Silver』はそれまでのポストパンク期のダンサブルなサウンドを現代に蘇らせることから、多種多様な音楽との参照点を見つけ出しそれらを内包するサウンドを作りあげることにシフトする。そうして完成したダンス・パンクの枠を抜け出したLCDサウンドシステム独自の音楽性と方法論は、2000年代末のインディーミュージックの爆発にまで繋がっていった。
2015年12月24日、バンドは新曲「Christmas Will Break Your Heart」を突如発表する。再結成への期待が高まるなか、2016年1月、春に行われるコーチェラ・フェスティバルへのヘッドライナーでの参加を皮切りに、年内のアルバムリリースを行うと公式に宣言。およそ５年ぶりとなる再始動は大きな話題となった。3月27日、28日にニューヨークのWebster Hallでバンドのウォームアップを兼ねた招待制のライブを開催。4月15日にはコーチェラ１日目のヘッドライナーとして出演し復活を遂げた。バンドはその後も世界各地の主要フェスティバルにヘッドライナーで出演する。また、ニューアルバムを制作中であることを明かしコロムビア・レコードと契約したことを発表した。2017年4月、ブルックリンで5日間に渡るライブを開催し新曲を3曲披露する。5月5日には突如シングル「Call the Police / American Dream」をリリースする。
柔道は11歳の時に国東少年柔道クラブで始めた。国東中学3年の時には全国中学校柔道大会の48kg級決勝で久米田中学3年の小松柔に敗れて2位だった。国東高校へ進むと、階級を63kg級まで上げた。3年の時にはインターハイと全日本ジュニアの63kg級で3位となった。2010年には環太平洋大学へ進んで古賀稔彦の指導を受けることになった。1年の時には全日本ジュニアの決勝で淑徳高校1年の田代未来に敗れて2位だったが、田代とともに世界ジュニア代表に選ばれた。しかし、世界ジュニアでは準決勝でスロベニアのヴロラ・ベデティに敗れるなどして5位に終わった。学生体重別では1年生にして優勝した。1983年に今大会の78kg級を制した京都産業大学出身の父親に続く親子優勝ともなった。体重別団体ではチームメイトの大住有加や谷本和などとともにチームの優勝に貢献した。2年時には優勝大会で2位だったが、学生体重別と体重別団体でそれぞれ2連覇を達成した。学生体重別で優勝した際に、目標の選手は谷本歩実としたうえで、｢父親がこの大会に勝ったことをよく自慢していたが、私は連覇なので上になった｣とも語った。3年の時には選抜体重別で3位になると、グランプリ・バクーでは決勝で地元アゼルバイジャンのラミラ・ユスボワを大外刈で破って、IJFワールド柔道ツアー初優勝を飾った。さらに、ワールドカップ・ウランバートルでも優勝した。優勝大会ではチームメイトのヌンイラ華蓮などとともに初優勝に貢献した。4年時には階級を70kg級に上げた。優勝大会でチームは2連覇したものの、右膝のケガで試合には出場しなかった。体重別団体では2年ぶり3度目の優勝に貢献した。2014年に綜合警備保障に入社すると、実業団体2部でチームメイトの田知本遥などとともに優勝に貢献した。実業個人選手権でも決勝で自衛隊体育学校の上野巴恵を破って優勝した。講道館杯では準決勝で三井住友海上の新井千鶴に敗れて3位だった。2015年の選抜体重別でも準決勝で新井に敗れて3位だった。全日本選手権では準々決勝で大阪体育大学3年の山本沙羅に1－2の微妙な判定で敗れて5位だった。実業団体2部では2連覇を成し遂げた。講道館杯では昨年に続いて3位だった。2017年の実業個人選手権では決勝でJR東日本の前田奈恵子を袈裟固で破って3年ぶり2度目の優勝を飾った。2018年の実業団体2部ではチームの優勝に貢献した。