Sau khi tốt nghiệp, ông vào học tại Học viện hoạt hình Yoyogi danh tiếng, một học viện hoạt hình chuyên ngành nằm ở Yoyogi, Shibuya, Tokyo.[cần dẫn nguồn] Sau khi tốt nghiệp, ông gia nhập xưởng phim hoạt hình Kyoto Animation, nơi ông trở thành một trong những thành viên quan trọng nhất xưởng phim.[cần dẫn nguồn]

Công việc chính đầu tiên của ông là đạo diễn bắt đầu vào năm 2003 với Full Metal Panic? Fumoffu. Hai năm sau, ông chỉ đạo phần tiếp theo của mình: Cuộc tấn công thứ hai. Năm 2007, Takemoto đã thay Yamamoto Yutaka đạo diễn phim Lucky Star sau khi ông ta bị sa thải.[2] Ông cũng đạo diễn sêri ONA Haruhi Suzumiya và Nyorōn Churuya-san, và là đồng đạo diễn với Ishihara Tatsuya của mùa thứ hai của Haruhi Suzumiya, phát sóng năm 2009, cũng như bộ phim The Disappearance of Haruhi Suzumiya.[3]

Năm 2012, ông phụ trách đạo diễn Hyouka, dựa trên một loạt tiểu thuyết bí ẩn của Yonezawa Honobu. Trong sê-ri hợp tác với biên kịch viên Gatoh Shoji, tác giả của Full Metal Panic!. Hai năm sau, vào năm 2014, Yasuhiro được giao nhiệm vụ chỉ đạo một loạt tiểu thuyết khác của Shoji, Amagi Công viên rực rỡ.[4]

Yasuhiro có một kiến ​​thức tuyệt vời về âm nhạc cổ điển. Âm nhạc của Haruhi Suzumiya tập 11 và sự lựa chọn của mảnh của Erik Satie cho bộ phim The Disappearance of Haruhi Suzumiya đều là ý tưởng của ông.[cần dẫn nguồn]