Karen Tanaka est née à Tokyo en 1961. Elle débute ses études musicales par le piano à quatre ans et des cours de composition à dix ans, avant d’étudier la composition auprès d’Akira Miyoshi à la Toho Gakuen School of Music. Durant les quatres ans passés dans cet établissement, elle obtient plusieurs prix importants au Japon et en Europe pour ses compositions, y compris aux concours de Viotti et de Trieste, et le Japan Symphony Fondation Award.

En 1986, elle s’installe à Paris et, avec le soutien d’une bourse de l’Etat français, elle étudie la composition avec Tristan Murail et travaille à l’Ircam comme stagiaire. En 1987, elle obtient le prix Gaudeamus à l’International Music Week d’Amsterdam, et en 1988 le prix Muramatsu. En 1990-1991, elle étudie à Florence avec Luciano Berio grâce à une bourse de la Fondation internationale Nadia et Lili Boulanger, et à une bourse du gouvernement japonais. En 1991-1992, elle participe au cursus de composition et d’informatique musicale de l’Ircam où elle réalise une oeuvre.

Sa musique a été interprétée et diffusée dans le monde entier. Ses pièces pour orchestre Prismes, Initium et Wave Mechanics et sa pièce pour soliste Lilas ont été enregistrées sur CD. Ses œuvres sont publiées par Chester Music, Londres.