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1995年から2000年までNHK「天才てれびくん」「天才てれびくんワイド」にレギュラー出演。2002年NHKドラマ「利家とまつ」、、2013年TBS「永沢君」に出演。映画では2005年「仮面ライダー　THE FIRST」、2007年～2008年「ゲゲゲの鬼太郎」シリーズ、2009年「のだめカンタービレ 最終楽章 前編・後編」への出演を果たした。

1996年日本テレビ系単発ドラマ「松田のドラマ」で俳優デビュー。日本テレビ系ドラマ「続・星の金貨」で連続ドラマデビュー後、1999年フジテレビ系ドラマ「救命病棟24時」、2000年フジテレビ系ドラマ「ショムニ」、2000年～2011年TBS系ドラマ「浅見光彦」シリーズ、2003年フジテレビ系ドラマ「白い巨塔」、2009年テレビ朝日系ドラマ「警視庁失踪人捜査課」、2011年テレビ朝日系ドラマ「DOCTORS・最強の名医」、2014年フジテレビ系ドラマ「ブラック・プレジデント」、2015年日本テレビ系ドラマ「偽装の夫婦」などに出演。映画では、2004年「7月24日通りのクリスマス」、2009年「カフーを待ちわびて」、2010年「十三人の刺客」などに出演。2012年には絵本「たねぽっくる」を発売。

漫才コンビ「爆笑問題」のツッコミ、リーダー担当。相方は太田光。タイタン所属。154cmという外見からよく子供扱いされることもある。太田の無茶なボケに対し臨機応変に対応できる貴重な存在である。 田中裕二は太田光と漫才コンビ「爆笑問題」を結成し、1999年から子供向けテレビ番組『ポンキッキーズ』（フジテレビ系）で「爆チュー問題」として出演した。 鋭いフレーズで相方の太田光のボケにツッコミを入れるギャグで人気を集めている。現在はお笑いだけでなく番組MCとしても活躍中。 2000年に一般人女性と結婚するが、2009年に離婚。その後、2015年10月にタレントの山口もえと再婚する。山口は連れ子が2人おり、現在は4人で生活をしている。

1988年にとお笑いコンビ、を結成。TBSテレビ「」をはじめ、テレビ朝日「バクモン学園」など多数のテレビ番組のレギュラーを持つ。ラジオでは、TBSラジオ「爆笑問題カーボーイ」、「日曜サンデー」に出演。漫才コンビとして1996年より、2ヶ月に一度開催される「タイタンライブ」、全国の映画館生中継の「タイタンシネマライブ」に毎回出演するほか、執筆活動も行っている。97年1月に出版した『爆笑問題の日本原論』（宝島社）は、50万部を超えるベストセラーとなる。2012年には小説2作目『文明の子』を出版