橫濱高等學校出身，投手。曾出賽春季全國高中棒球選拔賽、夏季全國高中棒球錦標賽（甲子園）。夏甲決賽中，投出無安打比賽，為當時史上第二人，並完成春夏連霸，被封為「平成怪物」而受到注目。

一九九八年選秀第一指名進入西武獅，並於新人年就拿到最多勝、金手套、最佳九人、新人王、澤村賞等眾多獎項。入選二○○○年雪梨奧運、二○○四年雅典奧運日本代表隊，並獲得銅牌。WBC中則在二○○六年、二○○九年連續兩屆獲選為MVP。

二○○六年透過入札制度進入波士頓紅襪。二○○七年成為世界大賽中第一位拿到勝投的日籍選手，對球隊拿到世界大賽冠軍有所貢獻。後因手肘傷痛等狀況接受Tommy John手術，努力復健後於二○一二年重返大聯盟。二○一三年與克里夫蘭印地安人簽下小聯盟合約，同年八月拿到大聯盟合約閃電轉隊進入紐約大都會。二○一四年在大都會以先發及中繼身分在關鍵時刻發揮，為球隊貢獻。

二○一五年進入福岡軟銀鷹，回歸日本棒球界。雖經歷多次受傷與復健，二○一八年進入中日龍並睽違十二年在日本職棒成為勝利投手，同年獲頒東山再起獎，也入選明星賽。二○二○年回歸老東家西武獅，二○二一年球季結束後現役引退。