Koji Takeuchi begynte sin karriere hos Nippon Animation Co., Ltd. i 1976 som medlem av produksjonsteamet. Han jobbet på forskjellige hit-TV-serier med regissørene Isao Takahata og Hayao Miyazaki. I 1980 begynte han hos Telecom Animation Film Co., Ltd og jobbet på mange TV-serier og spillefilmer som Lupin the 3rd, Sherlock Hound, Chie the Brat, Little Nemo: Adventures in Slumberland og mange flere. I tillegg jobbet han med mange ikke-japanske studioer, inkludert Warner Bros. Animation og Walt Disney Television Animation. Nylig viet han tiden sin til unge animasjonsskapere og har utviklet workshops med den japanske regjeringens Agency for Cultural Affairs siden 2011. I tillegg etablerte han Japan Educational Network of Animation. I 2013 studerte han Animation Education ved Gobelins, l’école de l’image i Paris. Fra 2014 til 2019 regisserte han for den japanske regjeringens Agency for Cultural Affairs oppdragsprosjektet Anime Tamago. Han tiltrådte i stillingen som festivaldirektør for Tokyo Anime Award Festival i 2016 og har hatt stillingen siden den gang.