Il commence sa carrière en réalisant des publicités pour la télévision, puis se découvre une passion pour le monde de l’animation en développant le personnage de Domokun qui deviendra la mascotte de la chaîne de télévision japonaise NHK. Depuis, il se consacre à la réalisation de films d'animation, tous créés image par image. Au sein de son studio, Dwarf Inc. qu'il fonde en 2003, il développe de nombreux projets destinés aux enfants, dont Komaneko, son premier long-métrage, sorti en 2009.
Son travail minutieux est régulièrement récompensé dans les festivals internationaux. En parallèle à son activité de réalisateur, Tsuneo Goda est également illustrateur et auteur de livres pour la jeunesse.