Takaaki Kajita est professeur universitaire spécial à l'Université de Tokyo et a également été directeur de l'Institut de recherche sur les rayons cosmiques (ICRR) de l'Université de Tokyo entre 2008 et 2022. Il est actuellement président du Conseil scientifique du Japon.
Kajita a obtenu son doctorat. de l'Université de Tokyo, School of Science en 1986. Il a fait des recherches sur les détecteurs Kamiokande et Super-Kamiokande à l'Observatoire Kamioka au centre du Japon.
En 1998, lors de la conférence internationale sur les neutrinos qui s'est tenue à Takayama, au Japon, il a montré les résultats d'analyse qui ont fourni des preuves solides des oscillations des neutrinos atmosphériques. En 2015, il a partagé le prix Nobel de physique pour son rôle dans la découverte des oscillations atmosphériques des neutrinos. Actuellement, il est le PI du projet d'ondes gravitationnelles KAGRA.