Танимицу родился в Префектуре Mиё 14 апреля 1919 года, его мать была ныряльщицей за жемчугом. Неизвестно насколько это определило тягу молодого Такео к морю, но с началом войны на Тихом Океане он добровольцем ушёл служить в Императорский флот вопреки своей матери. Танимицу стал курсантом истребительной авиашколы и блестяще окончил её в марте 1942 года. После одиннадцати месяцев службы в тылу, в феврале 1943 года Танимицу был направлен в авиагруппу авианосца Сёкаку. В течение последующих месяцев истребительные авиагруппы 2-й дивизии авианосцев были в полном составе передислоцированы в Рабаул, для противодействия американской авиации развернувшей массированное воздушное наступление на эту важнейшую японскую авиабазу в юго-западном регионе Тихого Океана. Однако, несмотря на то, что лётчики оказались в центре боевых действий, Танимицу только в 2-го ноября 1943 года встретился с врагом лицом к лицу. Из своей первой воздушной схватки он вышел победителем, заявив о двух сбитых P-38.
Ежедневные воздушные схватки над Рабаулом приводили к тяжелым потерям с обеих сторон. Наиболее грозным противником лётчиков Рэйсенов оказались F6F Хэллкэт.
"Мне кажется, что F6F был самым жёстким противником, который у нас был", - вспоминал Танимицу. – "Они могли прекрасно маневрировать и отлично пикировали, тогда как самолеты, типа P-38 и F4U, которые сами американцы почему-то считают их лучшими, могли атаковать только на проходе - они были не слишком маневренны. Было трудно их поджечь. Если Вы поражаете их, они выпускают немного дыма и это всё. По дымному следу в воздухе Вы всегда могли всегда определить, кто горит – Рэйсен или вражеский самолет».
F4U Корсар с крылом типа "обратная чайка" заслужил репутацию свирепой машины среди американских лётчиков, которые прозвали его "Свистящая смерть". Однако, хотя большинство японских летчиков уважали Корсар, они не боялись вступать с ним в схватку. Tанимицу рассказывал:
"Единственный реальный шанс сбить Корсар появлялся в момент его выхода из атаки, на отходе. Стрелять нужно было с упреждением и под определённым углом, иначе очередь уходила мимо. Несколько раз, я стал свидетелем того, как на малой высоте атакующий на пикировании Корсар в результате падал в пальмовые рощи или нырял в море. Самолёт был слишком тяжёл, и лётчик просто не успевал вывести его из пикирования – не хватало высоты. В ряде случаев наши лётчики вполне могли бы последовать за ними, но мы никогда не сталкивались с этой проблемой, потому что наши самолеты были чрезвычайно легки.
"Убить или быть убитым",- такова жестокая философия войны. Но, несмотря на это, Танимицу случалось и проявлять милосердие к врагу. 4-го января 1944 года, возвращаясь на аэродром после ожесточённой схватки с американцами, неподалёку от мыса Сент-Джордж он увидел в воде парашют. Сбитым лётчиком оказался капитан Харви Картер, из 321-й эскадрильи морской пехоты, выбросившийся из своего повреждённого Корсара. Сжалившись над побеждённым противником, Танимицу снизился до высоты бреющего полёта, и, пролетая над американцем, сбросил ему свой спасательный плотик. Танимицу видел, как Картер надул плотик и, забравшись в него, махал рукой в знак благодарности своему спасителю, но американский лётчик, к сожалению, не выжил…
В марте 1944 года Танимицу был переведён на должность инструктора в воздушный корпус Тайнань, базирующийся в Метрополии, но очень быстро был послан на Формозу, где не хватало опытных лётчиков-истребителей, чтобы организовать отпор неприятельским бомбардировщикам и патрулировать воздушное пространство. Бомбардировщики появлялись в небе над Формозой как правило по ночам и Танимицу вместе с другими лётчиками раз за разом поднимался на перехват. В ночь на 31-е августа 1944 года, во время налёта на порт Такао ( в настоящее время Гао Сюн) он в одиночку перехватил группу из одиннадцати B-24. В лобовой атаке Танимицу удалось сбить самолёт Нормана Б Кленденена из 425-й бомбардировочной эскадрильи. Из пылающего Либерейтора удалось выброситься только одному из членов экипажа, попавшему в плен, остальные погибли. Вторым сбитым был В-24 Джорджа Пьерпонта. Останки экипажа были найдены только в в 1996 году.
3-го ноября 1944 года, Танимицу и его ведомый, Манабу Ито, после патрулирования для обеспечения воздушного прикрытия конвоя, входящего в гавань Амоя (Китай), были перехвачены американскими истребителями во время захода на посадку. Пара Мустангов из 47-й истребительной эскадрильи пилотируемая Полом Рейзом и Джоном У. Больярдом атаковала японские истребители сзади с нижней полусферы. С пистолетной дистанции Рейз очередью разнёс крыло у самолёта Танимицу, но японский лётчик, не видевший противника, подумал, что его неопытный ведомый летевший сзади, случайно нажал на гашетки и поразил самолёт своего командира. Но Ито на тот момент уже был сбит Больярдом. Машину Танимицу охватило пламя. -"Мой Зеро потерял управление и, сгорая в воздухе, падал по прямой линии" - позже вспоминал он. "И тогда я подумал – вот и пришло предопределённое мне свыше время умереть"
Но Танимицу всё-таки сумел выброситься из горящего самолета и раскрыть парашют на высоте всего 70 м над поверхностью моря. Спустя два часа его подобрали китайские рыбаки с Формозы. (Рейз и Больярд стали первыми пилотами своей эскадрильи, сбившими на «Мустангах» пять самолётов противника).
После месяца проведённого в госпитале на Формозе, Танимицу возвратился в Японию. В числе многих он подал рапорт о зачислении в камикадзе, но рапорт был отклонён командованием флота, стремившимся сохранить опытных лётчиков. Вместо этого он был направлен в 203-ю авиагруппу базировавшуюся на острове Кюсю. 18-го марта 1945 года Танимицу вступил в бой с Корсарами из VBF-83, штурмовавшими летное поле в Касанбара (Kasanbara). Он сбил один самолёт, севший на хвост его товарищу, и серьезно повредил другой, лётчик которого, лейтенант Джеймс Стивенс вышел из боя, и на малой высоте ушёл в сторону океана, растягивая за собой шлейф чёрного дыма. Хотя Танимицу упорно пробовал искать его, чтобы добить, он его не нашёл. Но F4U был настолько повреждён, что Стивенс так и не дотянул до авианосца и утонул вместе с самолётом.
Чтобы молодые, необстрелянные лётчики смогли поверить в свои силы и самолёты, Танимицу нанёс на фюзеляж своего Рейсена обозначения воздушных побед. Теперь новички могли воочию убедиться, что вражеские самолёты можно сбивать. Каждая пронзённая молнией американская звезда в синем круге обозначала Корсар сбитый над Касанбара, а две эмблемы над ними обозначали Суперфортрессы, один из которых Танимицу сбил вместе с Тецудзо Ивамото, а второй вероятно уничтожил самостоятельно.
10-го Июня истребители сошлись в жесточайшей схватке на Кюсю с Тандерболтами. На самолёте Танимицу перебило топливопровод и ему пришлось идти на вынужденную посадку, но перед этим он серьёзно повредил один из самолётов противника. Когда 15-го августа 1945 года была объявлена капитуляция, Танимицу в числе многих лётчиков не смог смириться с поражением и в течение ещё пяти дней, он вылетал на поиски самолётов врага и разбрасывал с самолёта листовки, призывающие население Японии сражаться до конца. К концу войны Такео Танимицу провёл в воздухе 1425 часов, а американцы засчитывают ему 32 победы.