Tang Kai est né le 10 janvier 1996 à Shaoyang, dans la province chinoise du Hunan. Inspiré par les Jeux olympiques de Pékin en 2008, il a commencé la lutte à l’âge de douze ans dans une école de sport provinciale, tout en exerçant des petits boulots pour subvenir aux besoins de sa famille. Il a ensuite étudié au prestigieux Wuhan Institute of Physical Education, où il a continué à renforcer ses bases athlétiques.
Lorsqu’il est devenu évident qu’une place dans l’équipe nationale chinoise de lutte était pratiquement inatteignable, Tang s’est tourné vers une carrière dans les arts martiaux mixtes. Il a déménagé à Shanghai pour s’entraîner au Dragon Warrior Gym sous la direction de l’entraîneur principal Alex Niu et du coach de jiujitsu brésilien Marcio Andrade, où il a appris à combiner ses bases en lutte avec la boxe et un ground-and-pound dévastateur. En 2019, il a fait ses débuts au ONE Championship et s’est rapidement imposé comme l’un des combattants les plus redoutables de la division poids plume.
Sa percée définitive a eu lieu le 26 août 2022 lors de ONE 160 à Singapour, où il a battu Thanh Le par décision unanime, remportant ainsi le titre mondial ONE des poids plumes en MMA — la première fois qu’un homme chinois devenait champion du monde de MMA. Le 1er mars 2024, il a unifié le titre lors d’une revanche contre Le à ONE 166: Qatar, qu’il a remportée par TKO. En janvier 2025, il a lui-même été finalisé par Akbar Abdullaev lors de ONE Fight Night 27, mais comme ce dernier n’avait pas atteint le poids requis, il n’a pas pu s’emparer du titre et Tang est officiellement resté champion.
En septembre 2026, Tang Kai est toujours le champion du monde ONE en titre des poids plumes de MMA. Sa plus récente défense de titre a été une victoire convaincante par TKO au quatrième round contre Shamil Gasanov lors de ONE Fight Night 43 en mai 2026. Son bilan officiel en MMA est de 20 victoires pour 3 défaites. Une nouvelle défense de titre n’a pas encore été confirmée, même si Tang a lui-même cité des noms comme Enkh-Orgil Baatarkhuu parmi les prochains challengers possibles.