Takahashi Yōko fait ses débuts en tant que chanteuse solo en 1991 avec le titre « P.S. I miss you », sorti en major et remporte le Rookie Award des Japan Record Awards et un prix aux Japan Cable Awards. Auparavant, elle était musicienne studio et choriste aux concerts d'artistes tels que Kubota Toshinobu, Matsutoya Yumi et bien d’autres.

Ses titres les plus célèbres sont « Zankokuna Tenshi no Te-ze » (残酷な天使のテーゼ ou A Cruel Angel's Thesis, 1995), le générique de début de l’anime Noen Genesis Evangelion, la chanson principale de Neon Genesis Evangelion: Death and Rebirth, et « Tamashii no Rufuran » (魂のルフラン ou Soul's Refrain, 1996). Ces deux morceaux ont continué à se vendre jusqu’à aujourd’hui et le total des ventes se montait à 1,5 million d’exemplaires en 2017.

Jusqu’à présent elle a fait 27 CD, 17 album et 13 album best of. En mars 2017, elle sort un maxi-album, « Welcome to the Stage », basé sur Shin Godzilla vs. Evangelion produit par Sagisu Shiro et dont la jaquette a été dessinée par Anno Moyoko. Le même mois, elle se produit avec un orchestre symphonique pour ces titres au Shibuya Bunkamura Orchard Hall. Fin 2017, l’enregistrement du concert sort avec King Records.

Le 20 juillet 2018, elle sort les maxi-singles remasterisés de « Soul's Refrain » et de « A Cruel Angel's Thesis ». En 2018 et 2019, elle est présente à l’étranger en France, à Beijing, Hong Kong, Guangzhou, Shanghai, Taiwan, et en Russie.

Son dernier mini-album, « EVANGELION EXTREME », sort le 22 mai 2019.

En juillet 2019, elle est de retour à Japan Expo à l'occasion des 20 ans de la convention française.