Tomie Ohtake est une pionnière de l’art abstrait au Brésil, mêlant l’esthétique japonaise aux éclatants paysages de son pays d’adoption. Son parcours, qui fait d’elle une des artistes les plus renommées du Brésil, commence de manière inattendue en 1936, quand elle débarque à São Paulo pour rendre visite à son frère et se retrouve dans l’impossibilité de repartir du fait du déclenchement de la Seconde Guerre mondiale.

Bien qu’elle ne débute sa formation que très tardivement, plus précisément auprès de Keisuke Sugano (1909–1963) en 1952, alors qu’elle a déjà 39 ans, elle devient rapidement une figure centrale de la scène artistique brésilienne. Rejoignant en 1953 le groupe Seibi, un collectif d’artistes japonais de São Paulo, où elle est la seule femme travaillant aux côtés d’artistes comme Manabu Mabe (1924-1997) et Takashi Fukushima (1920-2001), qui s’affirment dans l’art abstrait dans les années 1950.
Pendant cette décennie, T. Ohtake prend part à divers salons d’art moderne et autres expositions collectives. En 1957, le Musée d’art moderne de São Paulo lui consacre sa première exposition personnelle. À ses débuts, son œuvre figurative représente principalement des paysages urbains dans un langage postimpressionniste et expressionniste, se nourrissant des influences circulant parmi les différents groupes d’artistes indépendants. Progressivement, elle se met à explorer l’abstraction géométrique, comme en témoigne son tableau Sans titre de 1953 (collection Bettiol).

L’année 1959 marque un tournant décisif dans son cheminement vers l’art abstrait, avec le lancement de sa série de « peintures aveugles » qu’elle réalise les yeux bandés. Elle poursuit ce modus operandi jusqu’au milieu des années 1960, parallèlement à sa participation régulière aux Biennales internationales de São Paulo. Il s’agit pour elle de faire de l’intuition le moteur même de son art, donnant lieu à une peinture gestuelle faite d’arabesques, de points et de coups de pinceau circulaires (Sans titre, 1960).
Dès lors, T. Ohtake développe une abstraction géométrique transculturelle, synthèse des croyances japonaises issue du shintoïsme et du bouddhisme et des tendances modernistes de l’art abstrait. Son utilisation fréquente de formes circulaires, symbolisant à la fois le vide et l’univers, trouve son ancrage dans les concepts fondamentaux de la philosophie orientale (Sans titre, 1969).
Dans les années 1970 et 1980, T. Ohtake s’essaya à la sérigraphie, à la lithographie et à la gravure sur métal. Elle modela ainsi une « géométrie cosmique », où ce qui ressemblait à des étoiles et des galaxies contrastait avec les lignes droites et les formes angulaires. À partir de 1980, elle réalise des sculptures monumentales et divers projets tridimensionnels qui sont installés dans les grandes villes du Brésil, comme son Étoile de mer (1985) dans la lagune Rodrigo de Freitas à Rio de Janeiro.

En 1983, T. Ohtake reçoit le Prix de la personnalité artistique de l’année décerné par l’Association brésilienne des critiques d’art (ABCA). Dans les années 1990, une nouvelle dynamique éclatante apparait, où les figures géométriques – essentiellement des cercles et des ovales – dominent de plus en plus son œuvre. Les contours plus marqués de ces formes se transforment en lignes souples dans ses sculptures en acier au carbone des années 2000, qui ne sont pas sans rappeler la gestuelle fluide et cursive de la calligraphie japonaise. Le Musée d’art contemporain de Tokyo (MOT) acquiert en 2008 une de ses sculptures Sans titre.
En 1995, le ministère brésilien de la Culture (MinC) récompense l’artiste du Prix national des arts visuels.