Начиная с 1999 года, Тамаяма снимается в эпизодических ролях, но первая, серьезная роль приходит к нему в 2001 году - роль Гао Сильвера в «Hyakujuu Sentai Gaoranger». После этой работы ему стало поступать много предложений. В 2003 г. он появился в главной роли в сериале «Message Kotoba ga, urakitteiru», где сыграл босса 3-х молоденьких девушек, о которых и идет речь в картине. С этого момента начинается череда эпизодических ролей в сериалах. За «Message..» последовала роль Хьюга Эйджи в телесериале «Tokyo love cinema». Здесь он играет хорошенького парня, обожающего ужастики и мультики, и бесчувственного к чувствам неровно дышащих к нему девушек. Также Тамаяма был участником проекта «Division 1» на канале Fuji TV. Этот проект позволил тогда многим молодым актёрам раскрутиться. Тамаяма Тецудзи снялся в 5-ом эпизоде этого уникального проекта. Следующая роль была в юридической драме «Rikon bengoshi», где он играл одну из главных ролей. Можно так же выделить «Rockers», где актёр сыграл трансвестита. Пианист, сыгранный им в фильме «Heaven's bookstore» выдвинул Тет-Куна, как отличного драматического актера. Роль любовника главной героини в «Пока ты не станешь воспоминанием» принесла ему известность. Но самым благодатным годом оказался 2005-ый, так как именно в это время вышли фильмы «Nana», а позже в 2006 и «Nana 2», где он сыграл басиста, очаровательного Такуми, запутанного в любовной интрижке.
Новый 2007 год приносит ему главные роли в фильмах «Полуночный марш» - здесь его герой молодой человек, который пытается совершить идеальное преступление, вместе со своими новыми друзьями и "Фрезия: Холодные слезы", где его герой, бесчувственный убийца в тоталитарном мире будущего. Затем он снимается в главной роли в дораме «Ushi ni negai wo: love & farm», которая раскрывает экономическую ситуацию страны в то время. Следующая небольшая роль была в «Wild life» - экологическом мини-сериале про ветеринаров, которые хотят спасти животных от жестокости внешнего мира. Главная роль в сериале «Арестант» (2008), основанном на манге о невинно осужденном японце, пытающемся бежать из тайской тюрьмы, принесла Тамаяме большую популярность.
Следующая большая роль актёра в сериале 2009 года "Леди-босс", его герой - «детектив со странностями», переведенный в только что созданный элитный отдел по расследованию особо жестоких преступлений. Правда слово "элитный" в этом названии только украшение, на деле же в этот отдел перевели довольно странных фриков из разных уголков полиции. Руководителем назначена Осава Эрико, желающая применить на практике знания полученные в Америке, но хотят ли этого начальники японской полиции это еще вопрос...
В 2010 году режиссёр Ань Хунг Чан приглашает Тамаяму в экранизацию бестселлера Харуки Мураками «Норвежский лес». Ему достается роль Нагасавы.
14 февраля 2012 года Тамаяма Тецудзи женился. Его избранница не имеет никакого отношения к шоу-бизнесу. "Сегодня я, Тамаяма Тетсудзи, женился на простой женщине и мы благословлены ребенком. В связи с тем, что моя жена не является знаменитостью, я не планирую публиковать ни ее фотографию, ни ее имени. С этого момента, я буду еще больше работать, как актер."