Tang Kai föddes den 10 januari 1996 i Shaoyang i den kinesiska provinsen Hunan. Inspirerad av de olympiska spelen i Peking 2008 började han brottas vid tolv års ålder på en regional idrottsskola, samtidigt som han hade extrajobb för att försörja sin familj. Senare studerade han vid det välrenommerade Wuhan Institute of Physical Education, där han lade en ännu starkare atletisk grund.
När det stod klart att en plats i det kinesiska landslaget i brottning i praktiken var ouppnåelig valde Tang en karriär inom MMA. Han flyttade till Shanghai för att träna på Dragon Warrior Gym under huvudtränaren Alex Niu och den brasilianske jiu-jitsu-tränaren Marcio Andrade. Där lärde han sig att kombinera sin brottningsgrund med boxning och förödande ground-and-pound. År 2019 debuterade han i ONE Championship och gjorde sig snabbt ett namn som en av de hårdaste avslutarna i fjäderviktsdivisionen.
Det definitiva genombrottet kom den 26 augusti 2022 vid ONE 160 i Singapore, där han besegrade Thanh Le genom enhälligt domslut och därmed vann ONE:s världsmästartitel i fjäderviktsklassen i MMA – första gången en kinesisk man blev världsmästare i MMA. Den 1 mars 2024 förenade han titlarna i en returmatch mot Le vid ONE 166: Qatar, som han vann genom TKO. I januari 2025 blev han själv avslutad av Akbar Abdullaev vid ONE Fight Night 27, men eftersom Abdullaev inte klarade den föreskrivna vikten kunde han inte ta över titeln, och Tang förblev officiellt mästare.
I september 2026 är Tang Kai fortfarande regerande världsmästare i ONE:s fjäderviktsklass i MMA. Hans senaste titelförsvar var en övertygande TKO-seger i den fjärde ronden mot Shamil Gasanov vid ONE Fight Night 43 i maj 2026. Hans officiella MMA-meritlista är 20 segrar och 3 förluster. Ett nytt titelförsvar har ännu inte bekräftats, även om Tang själv har nämnt namn som Enkh-Orgil Baatarkhuu som möjliga nästa utmanare.