Японская исполинская саламандра по внешнему виду напоминает другой вид — китайскую исполинскую саламандру (лат. Andrias davidianus)[3], и отличается лишь расположением бугорков на голове.[6] Общая длина взрослых саламандр составляет от 30 до 150 см с длиной тела от 20 до 90 см. Средняя длина животных в природе 60—70 см. Масса половозрелых животных составляет от 1,5 до 35 кг. Самые крупная особь, найденная в дикой природе, весила 26,3 кг при длине 136 см[7]
Тело саламандры имеет уплощённую форму и окрашено в тёмные коричневые, бурые и чёрные тона. Голова крупная и широкая, глаза широко расставлены. Жабры исчезают после достижения саламандрой половой зрелости. Хвост сжат с боков. Конечности короткие и толстые. На передних лапах по четыре пальца, на задних — по пять.
Саламандры отличаются плохим зрением, для определения положения в пространстве и положения других объектов они полагаются на другие органы чувств. Обмен веществ саламандр замедленный, они могут неделями обходиться без пищи.[8]
Максимальная зарегистрированная продолжительность жизни исполинской саламандры составляет 55 лет.
Саламандры этого вида способны к регенерации, что встречается и у других видов рода.