En 2014, Takahashi fue nombrada por la revista científica británica Nature como una de los "cinco científicos a seguir" a nivel mundial por su trabajo innovador en medicina regenerativa.
Los resultados de este estudio histórico se publicaron en el New England Journal of Medicine.
Eligió la oftalmología como especialidad porque quería tener una familia y pensó que la disciplina la ayudaría a equilibrar mejor el trabajo y la vida.
En 1995 Takahashi comenzó una investigación postdoctoral en el Laboratorio de Genética del Instituto Salk.
Desde 2001 se desempeña como profesora asociada en el centro de investigación traslacional.