Takashi Sorimachi débute dans les années 1980 comme danseur et musicien figurant pour différents boys bands. Il a ensuite été mannequin, notamment pour Benetton.
En 1997, il obtient son premier rôle principal à la télévision dans Virgin Road. Tout en jouant dans la série Beach Boys en 1997, il commence une carrière musicale personnelle en interprétant la musique.
Le succès est conforté avec Great Teacher Onizuka en 1998 : le dernier des douze épisodes est alors le programme télévisé le plus regardé de l'histoire du Japon[réf. nécessaire]. Takashi Sorimachi interprète par ailleurs Poison, la chanson du générique de GTO.
Après leur rencontre pendant le tournage de GTO, Sorimachi s'est marié avec l'actrice Nanako Matsushima, union dont sont nées deux filles (l'une en et l'autre en ).