汤浅政明从九州产业大学艺术系美术科毕业后，进入亚细亚堂公司。1990年，担任动画片《
樱桃小丸子》的美术设计。1992年，在动画片《蜡笔小新》中担任作画监督、设定、原画等。
1997年，担任动画短片《
音响生命体》的编剧。1999年，执导动画短片《なんちゃってバンパイヤン》；同年，担任动画短片《スライム冒険记》的导演。
2001年，担任奇幻动画短片《
猫汤》的制片人，该片由佐藤竜雄执导。2004年，独立执导个人首部动画电影《
心灵游戏》，该片改编自罗宾西的同名漫画，讲述新人漫画家西在被黑社会打死后死而复生的故事，获得蒙特利尔幻想曲国际电影节最佳作品奖，他凭借该片获得蒙特利尔幻想曲国际电影节导演奖；同年，执导动画短片《名古屋テレビスポットCM》。2005年，担任动画片《
琉球武士疯云录》的艺术指导。
2006年，执导由
木内秀信、
吉野裕行、
筈见纯联合配音的爱情动画片《
兽爪》。2007年，执导剧情动画电影《创世峰会》。2008年，执导动画片《
海马》，该片获得文化事务媒体艺术节优秀奖。2010年，执导奇幻动画片《
四叠半神话大系》，该片改编自日本小说家森见登美彦原作的同名小说。
2013年，执导动画短片《
摔跤的罗密欧与朱丽叶》，该片获得蒙特利尔幻想曲国际电影节最佳短篇动画大奖。2013年2月4日，正式成立日本动画公司
Science SARU。
2014年，自编自导体育动画片《
乒乓》，该片改编自漫画家松本大洋创作的体育题材类同名漫画，并凭借该动画片获2015年第14届
东京动画奖最佳电视动画奖。
2017年5月19日，执导的奇幻动画电影《
宣告黎明的露之歌》在日本上映，该片以渔村“日无町”为舞台，描述因双亲离婚而郁郁寡欢的少年“海”、与人鱼少女“露”相遇的故事；6月，执导的动画电影《宣告黎明的露之歌》获得法国昂西国际动画电影节最佳动画长片水晶奖；同年，执导由
星野源、
花泽香菜联合配音的动画电影《
春宵苦短，少女前进吧！》。
2018年，执导动画片《
恶魔人 Crybaby》，该片由
内山昂辉、
村濑步、
潘惠美联合配音。2019年6月21日，由其执导的动画电影《
若与你共乘海浪之上》在日本上映，该片讲述了以大学入学为契机搬到沿海的街道上的向水雏子，和有着强烈正义感的消防员——雏罂粟港之间传奇物语的故事。
在他的奇想世界里，诡谲的画风与驰骋天际的想象力是极大的特色，尤其是改编自森见登美彦原作的《
四叠半神话大系》，他将一个循环往复的妄想系故事，配以扭曲的线条与丰富的色彩，处理成夸张的动画形式呈现在观众面前，天马行空的想象力令人佩服（新浪娱乐评）。