ทาเกโมโตะเริ่มงานกำกับซีรีส์ครั้งแรกใน ค.ศ. 2003 โดยกำกับซีรีส์ ฟุล เมทัล พานิก? ฟูมฟฟุ และยังกำกับภาคถัดมาคือ เดอะเซกคันด์เรด ในอีกสองปีต่อมา ต่อจากนั้นใน ค.ศ. 2007 เกียวโตแอนิเมชันไล่ยูตากะ ยามาโมโตะออกหลังจากกำกับซีรีส์ ลักกีสตาร์ ได้เพียงสี่ตอน ทาเกโมโตะได้เข้ารับหน้าที่ผู้กำกับซีรีส์แทน[2] นอกจากนี้เขายังกำกับซีรีส์ออริจินัลเน็ตแอนิเมชันในชุด สึซึมิยะ ฮารุฮิ ได้แก่ The Melancholy of Haruhi-chan Suzumiya และ Nyorōn Churuya-san และเป็นผู้กำกับร่วมกับทัตสึยะ อิชิฮาระในฤดูกาลที่ 2 ของซีรีส์นี้ใน ค.ศ. 2009 และภาพยนตร์ การหายตัวไปของสึซึมิยะ ฮารุฮิ อีกด้วย[3]

ค.ศ. 2012 ทาเกโมโตะเป็นผู้กำกับซีรีส์ ปริศนาความทรงจำ ซึ่งสร้างจากนวนิยายสืบสวนชุด "นักสืบแห่งชมรมวรรณกรรมคลาสสิก" แต่งโดยโฮโนบุ โยเนซาวะ โดยมีโชจิ กาโต ผู้แต่งนิยายชุด ฟุล เมทัล พานิก! เป็นผู้เขียนบท สองปีถัดมา ทาเกโมโตะได้กำกับซีรีส์ ปฏิบัติการพลิกวิกฤตสวนสนุก (en) ซึ่งเป็นนิยายอีกเรื่องหนึ่งของโชจิ กาโต[4]