Tadanobu Asano est considéré comme le l'équivalent japonais de Johnnie Depp. Né en 1973 d'une mère à moitié américaine, son singulier physique lui permet de décrocher un premier rôle dans la série télévisée Kimpachi Sensei à seize ans. Ce n'est que deux ans plus tard, en 1990, qu'il apparaît dans son premier long-métrage cinématographique, Swimming Upstream. Si Fried Dragon Fish de Shinji Iwai lui permet d'attirer l'attention des critiques, ce n'est qu'à la fin des années '90s qu'il acquiert une renommée mondiale par ses apparitions successives dans Gemini de Shinya Tsukamoto, Tabou de Nagisa Oshima et Gojoe de Sogo Ishii. Connu pour l'éclectisme de ses rôles et une prestation souvent marginale, il sait enchaîner projets commerciaux (Zatoichi de Takeshi Kitano), films d'auteur (Café Lumière de Hsou Hsiao-hsien) et premières œuvres (Survive Style 5+ de Gen Sekiguchi).
Chanteur du groupe de rock Mach 1.67 formé avec le réalisateur Sogo Ishii, il s'adonne également à la peinture et sert de modèle à des célèbres couturiers. Après la réalisation de plusieurs publicités, il signe en 2004 un premier long-métrage expérimental, Tori.
Depuis 1997, il est marié à la populaire chanteuse de pop japonaise Chara avec laquelle il a deux enfants.