Su obra más célebre es Death Note (2003-2006), en la que trabajó en colaboración con el guionista Tsugumi Ōba.

[2]​ En los años siguientes, dio sus primeros pasos en la Weekly Shōnen Jump bajo la tutela del mangaka Makoto Miwano.

[10]​ Unos meses después, volvió a asociarse con Ōba para crear una de sus obras más exitosas, Bakuman.

[13]​[12]​ En 2014 Obata adaptó al manga la novela ligera All You Need Is Kill, de Hiroshi Sakurazaka, en colaboración con el guionista Ryōsuke Takeuchi.

[14]​ Y en diciembre de ese mismo año, volvió a unir fuerzas con Nisio Isin para publicar el one-shot RKD-EK9 en la Jump Square.

[18]​ Este capítulo autoconclusivo narra unos sucesos ocurridos varios años después de la historia original.