Yuki Takahashi wurde schon früh durch HRC Racing gefördert, er nahm an einem Programm teil, dass jungen Fahrern hilft ihr Talent so zu entwickeln, dass sie in der Weltspitze mitfahren können. 2006 konnte er zwei Rennen gewinnen, das erste in Frankreich und später in Deutschland. Doch eine Verletzung warf den Japaner Anfang 2007 weit zurück. Er konnte die gesamte Saison über nicht 100% fit werden, doch 2008 meldete er sich erfolgreich zurück. Mit einem zweiten Platz in Valencia verabschiedete sich Takahashi aus der 250cc-Klasse und ging in die MotoGP zum Scot Racing Team. Einmal mehr saß er also auf einer Honda. In Jerez kam er auf den 12. Platz, was sein bestes Resultat blieb. Nach nur sieben Rennen wurde der sein Vertrag mit Scot Racing aufgelöst. 2010 ging es für den Japaner in die Moto2, wo er für das Tech 3 Team startete und den GP in Katalonien gewinnen konnte. Insgesamt wurde er Zwölfter. Für 2011 wechselte er zu Gresini und wurde Elfter. 2012 gibt es einen erneuten Wechsel zum Forward Racing Team wo er mit einer Suter fährt.