Dernier né d'une famille de sept enfants, Isao Takahata étudie à l'Université de Tokyo où il obtient un diplôme en littérature française. Il entre directement dans la société Tôei Dôga où il apprend la mise en scène avec des séries télévisées, dont un épisode de Ken, l'enfant loup en 1964. Il a la chance d'entrer dans cette maison de production au moment où l'industrie commence à créer les premiers longs métrages d'animation.

Il réalise son premier film pour le cinéma en 1968, Horus, prince du soleil. Ce film est la première réalisation "indépendante" de l'histoire de l'animation japonaise. Takahata en assure la mise en scène, car il ne dessine pas lui-même, au contraire de Hayao Miyazaki. Il se contente d'esquisser le story-board. Suivent Kié la petite peste en 1981 et Goshu le violoncelliste en 1982. Ces deux films évoquent un sujet cher à Takahata et qui est récurrent dans toute son oeuvre : l'abandon, l'enfance orpheline.

Il fonde en 1985 en collaboration avec Hayao Miyazaki, avec qui il entretient une rivalité amicale, et le producteur Toshio Suzuki les studios d’animation Ghibli, qui leur permettent de développer leur propre projet tout en garantissant une liberté créative et un contrôle absolu sur leurs œuvres.

Le Tombeau des lucioles, en 1988, lui apporte la reconnaissance internationale, et marque une véritable avancée dans la qualité des longs métrages d'animation. En 1991, il réalise un film intimiste et naturaliste Les Souvenirs ne s'oublient jamais, puis vient Pompoko (1994). En 1999 Mes voisins les Yamada connaît un beau succès à travers le monde.

Activiste politique et pacifiste, mais également passionné de culture française, Isao Takahata se fait alors plus rare, puisqu'il faut attendre 2014 pour voir débarquer son dixième et dernier long métrage Le Conte de la princesse Kaguya, qui lui vaut d'être nommé pour l'Oscar du Meilleur film d'animation. L'année suivante, il produit La Tortue rouge de Michael Dudok de Wit, présenté dans la catégorie Un Certain Regard au 69e Festival de Cannes.

Isao Takahata décède à Tokyo le 5 avril 2018 des suites d'un cancer du poumon. Il laisse derrière lui l'empreinte d'un géant ayant œuvré durant cinquante ans pour le développement de l'animation japonaise, et dont chacun des films aura à sa manière incarné une date charnière de son Histoire.

"Chaque film a sa nécessité intérieure, sa valeur. Et pour en faire un bon film, porté par une valeur propre, j’ai besoin de réfléchir à adapter le travail, en adéquation avec ce que le film réclame. Et le fait que ces travaux-là soient vus dans cette adéquation, c’est ce qui compte pour moi" nous avait-il confié lors de l'entretien qu'il nous avait accordé dans le cadre de sa venue à Paris pour la promotion du Conte de la princesse Kaguya.