1989年6月9日生まれ、静岡県磐田市出身のプロ卓球選手。両親の影響で5歳から卓球をはじめる。天性のボールセンスで注目を集め、中学2年時よりドイツ・ブンデスリーガに卓球留学し、才能を磨いた。2005年に行われた世界選手権個人戦では、当時史上最年少の15歳10ヶ月で出場し、当時世界ランキング8位の荘智淵(チャイニーズタイペイ)を破る。同年のアジア選手権でも、当時世界ランク2位、アテネオリンピック銀メダリストの王皓（中国）を破るなど日本の若きエースとして頭角を現す。

2007年全日本卓球選手権では、当時史上最年少の17歳7ヶ月で優勝。この優勝から2011年まで史上初の男子シングルス5連覇を達成。2019年全日本卓球選手権において前人未到の通算10回目の優勝を成し遂げた。

2008年北京オリンピック、2012年ロンドンオリンピック出場。2016年リオデジャネイロオリンピックでは、男子団体銀メダル、男子シングルスでは男女を通じて日本人初のメダルを獲得した。

2021年開催の東京オリンピックでは、新種目として追加された混合ダブルスに出場し、日本卓球史上初の金メダルを獲得。また男子団体では銅メダルを獲得し、2大会連続のメダル獲得となった。