Takaaki Kajita on Tokyo ülikooli ülikooli eriprofessor ning aastatel 2008–2022 ka Tokyo ülikooli kosmiliste kiirte uurimise instituudi (ICRR) direktor. Praegu on ta Jaapani teadusnõukogu president.
Kajita sai doktorikraadi. Tokyo ülikooli teaduskoolist 1986. aastal. Ta on uurinud Kesk-Jaapani Kamioka observatooriumi Kamiokande ja Super-Kamiokande detektoreid.
1998. aastal Jaapanis Takayamas toimunud rahvusvahelisel neutriinokonverentsil näitas ta analüüsitulemusi, mis andsid tugeva tõendi atmosfääri neutriinode võnkumiste kohta. 2015. aastal jagas ta Nobeli füüsikaauhinda rolli eest atmosfääri neutriinovõnkumiste avastamisel. Praegu on ta gravitatsioonilainete projekti KAGRA juht.