Тацуя Мидзуно родился 2 июня 1981 года в префектуре Ибараки. Во время учёбы в старшей школе серьёзно увлёкся дзюдо, впоследствии добился в этой дисциплине чёрного пояса и третьего дана. В 2005 году начал выступать в смешанных единоборствах среди любителей, в частности выступил на пятом любительском турнире Shooto.
Дебютировал в ММА на профессиональном уровне в июле 2006 года, победил своего соперника технической сдачей в первом же раунде. Первое время дрался в организации Pancrase, в частности выиграл здесь у соотечественников Юдзи Сакураги и Масаюки Коно, но проиграл бразильцам Тиагу Силве и Асуэриу Силве, был претендентом на титул чемпиона King of Pancrase.
В марте 2008 года провёл бой на первом турнире новообразованной японской организации Dream, в поединке с хорватом Мирко Филиповичем, был побеждён техническим нокаутом уже на 56 секунде первого раунда.
В период 2008—2009 годов также плотно сотрудничал с российской организацией M-1 Global, провёл здесь в общей сложности пять поединков, из которых выиграл три. Далее победил техническим нокаутом Илира Латифи на турнире K-1 в Швеции, после чего возобновил сотрудничество с Dream, где стал участником гран-при полутяжёлого веса — на стадии полуфиналов благополучно прошёл голландского кикбоксера Мелвина Манхуфа, однако в решающем финальном поединке уступил сдачей другому голландцу Гегарду Мусаси, попавшись в удушающий приём сзади[1].
На предновогоднем турнире Dynamite!! 2010 Мидзуно встретился с известным российским тяжеловесом Сергеем Харитоновым, уже в начале первого раунда пропустил сильный удар коленом в голову и оказался в нокауте[2]. В июле 2011 года на очередном турнире Dream вышел на ринг против представителя Южной Африки Тревора Прэнгли и выиграл у него техническим нокаутом благодаря эффективным ударам коленями по корпусу[3].
Начиная с 2012 года Тацуя Мидзуно с попеременным успехом выступал в сингапурской организации ONE Championship, спустившись при этом в среднюю весовую категорию. Наиболее примечателен здесь бой против бразильского ветерана Ренату Собрала, который победил его за 31 секунду, проведя болевой приём «рычаг локтя»[4][5].
