Debutó en 1995 como Chiriko en Fushigi Yuugi. Dos años después, tuvo su primer papel protagonista como Utena Tenjou en Shōjo Kakumei Utena. Luego de interpretar a Chirko y Utena, tuvo otros importantes roles en Air (Misuzu Kamio), Bleach (Soifon), Chrono Crusade (Rosette Christopher), Hikaru no Go (Hikaru Shindou) y Sargento Keroro (Fuyuki Hinata).

Kawakami ha interpretado a su vez a varios personajes masculinos (Hikaru Shindo, Fuyuki Hinata, Chiriko), estereotipos femeninos (Sugar, Misuzu Kamio, Sayuri Kinata) y personajes cómicos (Ai Mori, Pirika). Aunque sus desempeños más conocidos son en personajes de anime shōjo-ai.

En agosto de 2008, Kawakami fue diagnosticada con cáncer de ovario, motivo por el cual tuvo que retirarse de la actuación de voz y someterse a cirugía.^[3]​ Durante su larga lucha contra el cáncer, muchos de sus roles activos fueron tomados por otras actrices, a pesar de que Kawakami continuó ofreciendo su voz a otros personajes.^[4]​ Kawakami falleció el 9 de junio de 2011, a la edad de 41 años.^[5]​

• Shijō Saikyō no Deshi Kenichi- Fūrinji Miu
• AIR - Misuzu Kamio
• Amaenaideyo - Sumi Ikuina
• A Little Snow Fairy Sugar - Sugar
• Angelic Layer - Madoka Fujisaki
• Aria - Athena Glory
• Ashita no Nadja - Stefan (episodio 31)
• Battle Athletes Victory - Chris Christopher
• Gokujō Seitokai - Cyndi Manabe
• Betterman - Sēme
• Bleach - Soifon
• Jibaku-kun - Twelve World Story - Pinky
• Cardcaptor Sakura- Rika Sasaki
• Chrono Crusade - Rosette Christopher
• Cyborg 009 - Cynthia (episodio 10)
• Darker than Black - Amber
• Dear Boys - Yukiko Kawasaki
• Yami no Matsuei - Kazusa Otonashi
• Tantei Gakuen Q - Kazuma Narusawa
• Di Gi Charat Nyo! - Chibi Akari, Kareida-san
• Sensei no Ojikan - Akane Kobayashi
• Elfen Lied - Mariko
• F-Zero: GP Legend - Reina, Sasuke
• Fullmetal Alchemist - Kayal (episodio 9)
• Fushigi Yūgi, Fushigi Yūgi Oni, y Fushigi Yūgi Eikoden - Chiriko
• Gakuen Heaven - Umino Satoshi
• Gladiador - Lulu
• Sousei No Aquarion - Futaba
• Great Teacher Onizuka - Hoshino (episodio 28)
• Gakkō no Kaidan - Miyanoshita Satsuki
• Godannar - Luna
• Harukanaru Toki no Naka de - Akane Motomiya
• Hikaru no Go - Hikaru Shindō
• I'm Gonna Be An Angel! - Noelle
• Jigoku Shōjo - Aya Kuroda (episodio 1)
• Jinki:EXTEND - Elnie Tachibana
• Kanon - Sayuri Kurata
• Pretty Sammy - Haida
• Martian Successor Nadesico - Eri, Ai
• MegaMan NT Warrior - Princess Pride
• Mirmo! - Wakaba
• Mon Colle Knights - Fearī
• NieA 7 - Kāna
• Nodame Cantabile - Elise, Puririn (Purigorota drama y anime)
• One Piece - Amanda
• Orphen: Revenge - Licorice Nelson
• Paranoia Agent - Heroin
• Piano - Yūki Matsubara
• Pokémon - Ayame, Takami, Buneary, Pokédex/Pokémon Zukan (Episodios del 422 - 516)
• Popotan - Konami, Mai
• Mahō Senshi Riui - Merrill
• Shōjo Kakumei Utena - Utena Tenjō
• Saiyuki Reload series - Lirin
• Sargento Keroro - Fuyuki Hinata
• Shaman King - Pirika, Mini Mongomeri
• Shijō Saikyō no Deshi Kenichi - Fūrinji Miu
• Steel Angel Kurumi - Eiko Kichijōji
• Tactics- Yōko
• La Ley de Ueki - Ai Mori
• Los Doce Reinos - Rangyoku
• El Mundo de Narue - Ran Tendō
• Those Who Hunt Elves - Annette, Emily
• Those Who Hunt Elves 2 - Annette, Pichi
• Tokyo Mew Mew - Ayano Uemura (episodio 28)
• Touch - Kōchi
• Trinity Blood - Elise Wasmeyer (episodio 8)
• Uta Kata - Satsuki Takigawa
• Yakitate!! Japan - Princess Anne (episodio 31)
• Sylvanian Families (japan)-

• Air: 1000th Summer - Misuzu Kamio
• Bleach: Blade Battlers 2 - Soifon
• Bleach: Heat The Soul 3 - Soifon
• Bleach: Heat the Soul 4 - Soifon
• Bleach: Shattered Blade - Soifon
• Brave Story: New Traveler - Yuno
• Growlanser II: The Sense of Justice - Charlone Claudius
• King of Fighters - May Lee Jinju
• Klonoa 2:Lunatea's Veil - Lolo
• Ratchet & Clank: Up Your Arsenal - Sasha
• Sengoku Basara - Itsuki
• Super Smash Bros. Brawl - Fushigishou (Ivysaur)
• Tales of Destiny 2 - Nanaly Fletch
• The Law of Ueki: Taosu Zeroberuto Juudan! - Ai Mori
• Viper F40 - Raika
• Viper CTR - Miki

• Air - Mizusu Kamio
• Aria The Natural Drama - Athena Glory
• Bleach; Hanatarou's Lost Item - Soifon
• Cardcaptor Sakura; Sweet Valentine Stories - Rika Sasaki
• Doki Doki School Hours - Akane Kobayashi
• Harukanaru Toki No Naka De - Akane Motomiya
  • Kagetsu no Yoi Unmei no Meikyu Shuroku Video Tsuki
  • Momoji no Mai
  • Okibi
  • Toki Fuuin
  • Tokomidori
  • Tsuki no Shizuku
  • Uzusukiyo
• Hikaru no Go: Sorezore no Toki - Hikaru Shindo
• JINKI: EXTEND - Elnie Tachibana
• Kanon Anthology - Sayuri Kinata
  • Mizuse-san Chi
  • Mita Sora no Koto
  • Itsuka Mita Yume
• Kara no Kyoukai - Shiki Ryōgi
• The Law of Ueki - Ai Mori
  • The Law of Drama
  • The Law of Radio
• Piano Gakusho - Yuki Matsubara
• Saiyuki Audio Drama - Lirin
• Tactics - Yoko
• Tales of Destiny - Nanaly Fletch
• ZombieLoan - Yuuta

• Air (movie) - Misuzu Kamio
• Bleach: Memories of Nobody - Soifon
• Bleach: The DiamondDust Rebellion - Soifon
• Lupin; Alcatraz Connection - Monica
• Inuyasha; Affections Touching Across Time - Harin
• Keroro Gunso the Super Movie - Fuyuki Hinata
• Keroro Gunso the Super Movie 2: The Deep Sea Princess - Fuyuki Hinata

• Futari Ecchi - Yura Onoda

• Nodame Cantabile - Puririn (Purigorota)

• Perfil oficial en Production Baobab
• Tomoko Kawakami en Anime News Network
• Tomoko Kawakami en Anime NFO