Tetsuji Tamayama è l'ultimo di quattro figli e ha tre sorelle maggiori. Incoraggiato dal suo senpaiTakashi Kashiwabara, si è affacciato alla sua carriera di attore televisivo e cinematografico. Ha cominciato la sua carriera come modello per CHECKMATE e molte altre riviste di moda. Dopo essersi diplomato, Tetsuji ha esordito come attore nel 1999 sul piccolo schermo nella serie TV Naomi, debuttando successivamente al cinema nel 2001 con il ruolo di GaoSilver nel film Hyakujuu Sentai Gaoranger aprendo così la sua carriera ad altre scritture per altri film e serie televisive come Casshern, Tokyo Love Cinema (2003) e ROCKERS che lo hanno reso famoso al pubblico giapponese.
Nel 2002 entra a far parte del cast di Koi ni utaeba, musical diretto da Shūsuke Kaneko, nel 2004 recita in Koibumi-biyori, adattamento cinematografico dell'omonimo manga di George Asakura (autrice conosciuta in Italia per la collana Cuori Colpiti, pubblicata dalla Flashbook).