Takeru Segawa föddes den 29 juli 1991 i Yonago, Japan. Hans far, en amatörhistoriker, uppkallade honom efter den legendariske krigaren Yamato Takeru. Som barn fascinerades han av professionell brottning, som han tittade på tillsammans med sin far, men det var den japanska kickboxningsorganisationen K-1 som verkligen fångade hans intresse, särskilt när Andy Hug vann K-1 Grand Prix 1996. Han började träna karate redan i andra klass och tog så småningom svart bälte i Shin Karate.
Efter att ha blivit relegerad från skolan tog Takeru flera olika jobb för att finansiera sin dröm: att ensam flytta till Thailand för att träna muay thai. Den perioden lade grunden till en fightingstil som kombinerade karateteknik med thailändska sparkkombinationer. Tillbaka i Japan dominerade han först amatörleden innan han i professionella K-1 radade upp sju år utan förlust och blev organisationens enda trefaldiga mästare genom tiderna, med titlar i superbantamvikt 2015, fjädervikt 2016 och superfjärdervikt 2018. År 2023 lade han dessutom till en ISKA K-1-världstitel i lättvikt.
I januari 2024 tog Takeru steget över till ONE Championship och debuterade direkt mot den etablerade flugviktskungen Superlek Kiatmuu9, en match som han förlorade på poäng. Efter en knockoutseger mot Thant Zin i september 2024 fick han i mars 2025, vid ONE 172, sin första match mot Rodtang Jitmuangnon, som han överraskande snabbt förlorade genom knockout. Han återhämtade sig med en TKO-seger mot Denis Purić vid ONE 173 i november 2025, vilket banade väg för en efterlängtad returmatch mot Rodtang.
Returmatchen, som hölls den 29 april 2026 vid ONE SAMURAI 1 i Japan, blev slutpunkten för hans karriär: Takeru stoppade Rodtang genom TKO i den femte ronden och erövrade därmed den interimistiska ONE-världstiteln i flugvikts-Kickboxning, samt en bonus på 100 000 dollar. Direkt efter matchen meddelade han att han går i pension, bland annat på grund av ett diskbråck i nacken som han hade kämpat med i över ett år. I september 2026 står han alltså som regerande interimvärldsmästare, en titel han aldrig kommer att försvara, och i oktober 2026 kommer han att väljas in i ONE Championships Hall of Fame under ONE SAMURAI 4. Han tränades av Masakazu Watanabe på Team VASILEUS och tidigare av Kensaku Maeda på K-1 Gym KREST och Team Dragon.