Обладательница 5-го дана Кодокан.
Получила свой первый опыт на ковре для дзюдо в возрасте девяти лет.
Будучи юниоркой, она часто пересекалась с француженкой Люси Декос, которая вышла победителем из их поединка в финале чемпионата мира среди юниоров IJF 2000 года в Набеле (TUN), что вызвало соперничество, которое продлилось десятилетие.
В 2002 году 21-летняя Танимото помогла Японии завоевать титул командного чемпионата мира IJF в Базеле (Швейцария), а затем обеспечила себе место в личном зачете среди женщин в весовой категории до 63 кг на Олимпийских играх 2004 года в Афинах.
17 августа 2004 г. быстро прогрессирующая японская дзюдоистка устроила впечатляющее выступление в Олимпийском зале Ано Лиоссия в Афинах в 2004 г., продемонстрировав полный набор приемов и бросков (включая татэ-шихо-гатаме, учи-мата и хараи-гоши). ), так как она быстро победила всех соперников иппоном на пути к финалу.
Поскольку чемпионка Европы 2002 года Декос выбыла в четвертьфинале, Танимото встретилась с Клаудией Хайлль (Австрия) в борьбе за золотую медаль, убедительно прижав соперницу к мату на второй минуте и завоевав свой первый олимпийский титул. «Это самый счастливый день в моей жизни!» — воскликнула она.
На чемпионате мира IJF 2005 года в Каире (EGY) японская спортсменка потерпела досадное поражение от руки Декосса в финале в весовой категории до 63 кг. Два года спустя на чемпионате мира в Рио-де-Жанейро (BRA) обоих соперников затмил кубинец Дриулис Гонсалес, который победил Танимото в полуфинале и Декосса в финале.
12 августа 2008 года в гимназии Пекинского университета науки и технологий у Танимото появился шанс отомстить Декосу, когда пара схлестнулась в олимпийском финале в весовой категории 63 кг.
Через 90 секунд француженка попыталась выполнить бросок учи гари, который на мгновение отбросил Танимото на пятки. Однако действующая чемпионка мгновенно контратаковала, исполнив учебник учи-мата и выиграв иппон, как она это делала на протяжении всего турнира в Пекине.
Танимото объявила о завершении карьеры в 2010 году, решение, отчасти вдохновленное ее выдающимся олимпийским рекордом из 10 побед на иппон.
С этой целью в 2013 году она переехала во Францию, чтобы продолжить тренерскую карьеру.
