Takamoto begynte sin animatørkarriere i Disney Studios i 1947, hvor han blant annet jobbet med filmer som og . I 1961 begynte han ved Hanna-Barberas animasjonsstudio. Det var på slutten av 1960-tallet at Takamoto designet Scooby-Doo, hans kompanjong Shaggy og deres venner Velma, Daphne og Fred. Han designet også enkelte figurer for seriene og .