Tange gewann 1942 einen Wettbewerb für den Entwurf der Gedenkhalle "Greater East Asian Co-Prosperity Sphere Memorial Hall".
Nach dem Krieg wurde er Professor an der Universität von Tokio und unterrichtete Architekten wie Arata Isozaki, Koji Kamiya, Kisho Kurokawa, Fumihiko Maki und Sachio Otani.
Tange war nach dem Zweiten Weltkrieg für den Wiederaufbau Hiroshimas verantwortlich. Er entwarf das Hiroshima Peace Memorial Museum.
In den Jahren 1959-60 war Tange ein Gründungsmitglied der architektonischen Bewegung namens Metabolismus.
1987 gewann Tange den Pritzker-Preis.