すべての剣竜は剣板（あるいは骨板）と呼ばれる特別な骨の列を持っており、これらが背部から尾部にかけてのプレートとスパイクへと発達している。多くの場合は中間的な形態でスプレイト (Splate) と呼ばれる。
プロでは1年目から一軍で登板した。二年目には規定投球回をクリアするなど主軸に成長。1990年から1991年はリリーフエースとして活躍し、1991年に最優秀救援投手のタイトルを獲得。しかし、球団からのリリーフエースとしての評価が低く、特に1991年の契約更改では、12月2日の交渉を保留した後の記者会見で激怒した様子が、スポーツ新聞やニュースでセンセーショナルにに報道された。(同日に保留した西崎幸広もセカンドバッグを会見場の椅子に叩きつけて激怒した場面があった)そういった経緯もあり先発に再転向、先発再転向2年目の1993年には初の二桁10勝を挙げチームリーグ2位に貢献した。1995年、契約更改の保留などによる球団フロントとの確執やこの年就任した上田利治監督及び大石清投手コーチと意見が衝突し、所謂「飼い殺し」状態に陥り一軍ではわずか2試合にしか登板できずプロ入り初の未勝利に終わる(大石コーチとは特に険悪で二軍からの武田の一軍昇格要請をことごとく拒否していた)。同年オフに下柳剛・安田秀之とのトレードで松田慎司とともに福岡ダイエーホークスへ移籍（当初は星野仙一が救いの手を差し伸べるような形で監督を務める中日ドラゴンズがトレードによる獲得を打診したが、ダイエーが下柳をトレード要員に提示したことにより中日とのトレード話は反故にされた。これに激怒した武田はトレードを拒否しようとしたが、「それだと任意引退になるだけだ」と告げられ渋々ながらもこれを受け入れたという）。ダイエー移籍1年目の1996年、「監督、コーチが見ているときと、そうでないときに練習態度が違うヤツがいる」と暴言を吐き、案の定首脳陣と衝突した。日本ハムを追われたのも、「思ったことをすぐ口に出す」ためであり、いわば"制裁放出"のようなものであった。しかしこの年はチームが最下位と低迷する中、先発投手としてチーム最多、リーグ3位自己最多の15勝を挙げた。1997年、開幕投手を務めたが、好投しながら勝ち星に恵まれない試合が多く、4勝9敗で終わった。1998年、黒木知宏、西口文也と並んで自己2番目の13勝を挙げて最多勝利のタイトルを獲得した。同年オフにFA権を行使して中日へ移籍（ダイエーへの残留前提のFA宣言であったが、同じく明治大学出身で3年前にも武田の獲得を希望していた星野が監督を務める中日が突如獲得に名乗りを上げたことにより一転して移籍を決断した）。1999年、移籍初登板を完封勝利で飾り先発ローテーションの一員として活躍したが、シーズン後半の8月10日横浜スタジアムで行われた対横浜ベイスターズ20回戦の試合中に打球が足のスネに直撃し、亀裂骨折。しかし戦線離脱せず、薬で痛みを散らしながらシーズン最後までエースの野口茂樹、明治大学の後輩である川上憲伸、そして山本昌とともにローテーションを守り、先発陣では野口の19勝に次ぐ9勝(右投手ではチーム最多勝)を挙げ、川上とともに右のエース格としてリーグ優勝に貢献した。優勝決定後の10月6日に最後の先発機会を与えられ、勝てばセ・リーグ移籍後初の2ケタ勝利となるところであったが敗戦投手となり、チーム3人目の2ケタ勝利（結果的に2ケタ勝利を挙げたのは野口とルーキーの岩瀬仁紀の2人）はならなかった。同年10月27日、古巣であるダイエー相手の日本シリーズ第4戦に先発するも前年までの同僚たちに打ち込まれ敗戦投手となる。このシーズンの怪我と、翌2000年に右膝の手術を受けたことがきっかけでが原因で下半身の粘りがなくなったことから、翌年以降は2年連続で3勝6敗と精彩を欠いてしまう。2001年シーズンオフに星野の辞任とともに自身の不振もありチームから戦力外通告を受ける。この年一度は引退を決断するが、同時に中日を去った星野から「おまえなら、やれるだろう。まだ二ケタ勝てるだろう」という言葉を受け現役続行を決意、同年12月4日に巨人が獲得を表明し移籍。2002年5月7日に一軍登録されて対中日戦（ナゴヤドーム）で即先発し、6回4安打2失点で勝利投手となり、史上3人目の全球団勝利を達成。武田はウィニングボールを大事そうに握ると「長かったよ、おととしぐらいから。本当は明日投げるはずだったのに…」とジョークを交えてコメントし、ウィニングボールをそっとバッグにしまった。同年10月10日で現役を引退。なお、日本プロ野球史上最多勝利と最優秀救援投手の両方を獲得した投手は、武田以外では江夏豊、金城基泰、村田兆治、山沖之彦（このうち村田のみ、獲得したのは厳密には最優秀救援ではなく最多セーブ）のみである。中日時代には明治大学の後輩である川上をことあるごとに呼びつけては細かく指導しており、今中慎二は「自分が知る限りでは武田さんが在籍していた1999年から2001年までの期間が一番いいボールを投げていたという印象を持っている」と語っている。また、ダイエー時代の同僚である城島健司からは当時の左のエース工藤公康と共に徹底指導され師と仰がれている。日本プロ野球にカットボールを広めたのは武田であると言われている。日本ハム時代にチームメイトだったマット・ウインタースからカットボールの存在を聞き習得し、武田の中日移籍後に川上がこれを習得、日本屈指のカットボーラーとなった。