Lulusan departemen Fisika Universitas Tokyo angkatan I. Sewaktu masih mahasiswa pernah menemani Thomas C. Mendenhall mengukur gravitasi di puncak Gunung Fuji. Pada tahun 1889 atas biaya sendiri berangkat ke luar negeri menjadi murid Lord Kelvin. Diangkat menjadi staf pengajar Universitas Tokyo setelah kembali pada tahun 1891.
Pada tahun 1904, Tanakadate mendirikan perkumpulan peneliti balon udara khusus untuk kegunaan militer dan menjadi salah satu anggotanya. Setelah itu berhasil mendirikan pusat penelitian penerbangan di Universitas Tokyo. Tanakadate tercatat dalam sejarah aviasi Jepang sebagai pembuat pesawat terbang (glider) Jepang yang pertama. Ia ikut membantu pembuatan glider pada tahun 1909 yang dipimpin perwira angkatan laut Prancis bernama Le Prieure. Glider berawak buatannya berhasil terbang di atas danau Shinobazuike yang terletak di Taman Ueno, Tokyo.
