En 1981 ganó el premio al mejor mangaka novel de editorial Shogakukan de 1982 por Return, y en 1983 realizó Bang!, aunque no sería hasta 1984 cuando hiciera su debut profesional con Yawara! (publicada por Glénat en catalán con el título de Cinturó Negre), un manga deportivo sobre el mundo del Judo por el que ganaría el premio Shogakukan de 1990. Entre 1993 y 1999 realizará otro manga deportivo, Happy!, en este caso sobre el tenis aunque con un transfondo de thriller relacionado con la mafia.
Entre 1986 y 1988 dibuja Pineapple Army con guión de Kazuya Kodou (publicada parcialmente por Planeta en 1993), y poco después comienza otra de sus grandes obras, Master Keaton (1988-1994), al término de la cual inicia la que para muchos es su obra maestra, el thriller Monster (1994-2001) sobre un neurocirujano japonés acusado de asesinato. Monster ganará varios premios en Japón, incluyendo otro Shogakukan y un Premio Cultural Osamu Tezuka.
Un par de años antes del final de Monster, Urasawa comienza un nuevo manga de misterio y ciencia ficción titulado 20th Century Boys (1999-2006), que ganará múltiples premios en Japón como un premio Kodansha y otro Shogakukan, pero también el premio a la mejor serie en el Festival de Angulema de 2004.
El trabajo más reciente del autor es Pluto (2003-2009), obra directamente inspirada en el manga clásico Astroboy, de Osamu Tezuka, ha hecho ganar al autor su segundo Premio Cultural Osamu Tezuka.
Se han realizado series de animación de varios de sus trabajos, en concreto de Yawara!, Monster y Master Keaton, así como tres películas de acción real de 20th Century Boys.