Kensaku Watanabe nació el 21 de octubre de 1959 en Uonuma, Prefectura de Niigata, Japón.

Watanabe inició su carrera en la compañía de teatro de Tokio. Su impactante interpretación en la producción Shitaya-Mannen-cho Monogatari dirigida por Yukio Ninagawa, despertó la atención tanto de la crítica como del público japonés. También protagonizó la comedia de éxito internacional Tampopo (1985), dirigida por Juzo Itami. Hizo su debut en televisión con Michinaru Hanran (Unknown Rebellion) en 1982. Su formidable presencia en pantalla en la popular serie sobre samuráis Dokuganryu Masamume (NHK), le llevó a interpretar papeles adicionales en series históricas como Oda Nobunaga (NHK) y Chushingura (TBS), y la película Bakumatsu Junjou Den (1991).

Se ganó el reconocimiento mundial y una nominación al Mejor actor de reparto de la Academia en 2004 por su memorable retrato de Katsumoto, el guerrero de la película épica de Edward Zwick, El ultimo samurai (2003), junto a Tom Cruise. Watanabe también recibió una nominación al Mejor actor de reparto por la Screen Actors Guild y un Globo de Oro de la HFPA por su debut cinematográfico en Hollywood.

En 2005 interpretó a Ra's al Ghul en el reinicio de la saga de Batman dirigida por Christopher Nolan, Batman inicia. En 2006, protagonizó Cartas desde Iwo Jima de Clint Eastwood. Coprotagonizó El origen, donde interpreta a Saito, un hombre de negocios convertido en benefactor del equipo de robo de la película. En 2014, apareció en los éxitos de taquilla hollywoodenses Godzilla y Transformers: Era de la extinción.