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  高一時球速即達到147km/h,在高二時已突破150km/h門檻投出了151km/h的球速。2012年高三時,在夏季甲子園的巖手縣地區預賽更飆出160km/h,但最終於地區預賽時敗退,無緣進入該屆甲子園球場的正賽。同年夏季甲子園結束後,被選入日本代表隊參加2012年第25屆IBAF世界青棒錦標賽。  在2012年10月25日的日本職棒選秀會中,受到北海道日本火腿鬥士隊的第一指名,因大谷也有著直接挑戰美國大聯盟的意願,故最初並未與火腿隊達成入隊協議。但在火腿隊向大谷比較過美日職棒的差異,並提出選秀球員的最高規格合約與讓大谷繼承已赴美髮展的前王牌投手達比修有的11號背號,以及達成大谷在職棒中擔任投打「二刀流」選手此一巨集願後,終於說服大谷入隊。

  

  

  3月29日,大谷翔平於開幕戰以先發右外野手身份迎戰埼玉西武獅,為日本職棒生涯的首次出賽;也是2011年後藤駿太(歐力士野牛)以來首位高中畢業生擔任開幕戰的先發球員,為日本火腿鬥士隊自從1959年張本勳以來第一人。大谷翔平於開幕戰中擊出2支安打,有1打點記錄。  5月23日首次以投手身份先發出賽,對決東京養樂多燕子,投5局失2分無關勝負。  6月1日對中日龍先發投球,投5局失3分獲得生涯首場勝投。  7月10日對東北樂天金鷲投手擊出生涯首發全壘打。隨後入選該年日職明星賽,並於7月19日明星賽中以投手、外野手身份出賽投球與打擊,為1996年鈴木一朗後第一人。  該年球季以投球3勝0敗,打擊率.238與3支全壘打作收。

  大谷以先發投手和指定打擊身份互動出賽。  5月13日對西武投出生涯首次完封勝。之後連兩年入選明星賽,7月19日於明星賽中先發投球,投出162km/h的速球,為日籍投手的最高球速紀錄,但未被列為日本職棒例行賽的正式紀錄。8月26日對戰福岡軟體銀行鷹投球,獲得單季第10勝。9月7日對戰歐力士隊擔任指定打擊,擊出單季第10發全壘打,成為繼1918年美國職棒貝比魯斯與1982年韓國職棒以後,世界職棒第三位單季同時達成投球10勝與打擊10支全壘打的選手。10月5日對戰東北樂天先發登板,再次投出162km/h的速球,正式打破所保有之161km/h的日本職棒日籍投手最快球速紀錄,並與前讀賣巨人投手於2008年球季創下的日本職棒例行賽史上最快球速並列。大谷該年例行賽累積投球11勝4敗,打擊率2成74與10支全壘打。在10月11日季後賽的高潮系列賽對戰歐力士隊先發,獲得生涯季後賽首勝,並以20歲3個月的年紀,打破2007年高潮系列賽制匯入以來,由田中將大保有的最年輕勝利投手紀錄(20歲11個月)。11月入選美日明星交流賽。由於該季投球與打擊大幅進步,2015年球季薪水將升到一億日幣,成為鬆阪大輔以來,高中畢業第三年就達到一億日幣年薪的第二人。

  2015年世界棒球12強賽,大谷在分組預賽對韓國繳好投,帶領日本獲勝;之後雙方於準決賽再度交鋒,這回大谷依舊表現出色取得勝投候選,但退場後韓國打擊加溫突破日本牛棚,逆轉擊敗日本取得決賽門票。

  2016年6月5日對讀賣巨人完投9局奪勝,並飆出個人新高的163km/h,重新整理日職最快球速紀錄。7月15日本年度明星賽首日的全壘打大賽,接連擊敗養樂多山田哲人及軟銀柳田悠岐,獲得冠軍。  2016年10月16日洋聯冠軍賽第六戰第九局對軟銀鷹登板後援,飆出重新整理日職及日籍投手記錄的165km/h,也成功守住7:4的領先優勢,讓火腿隊晉級日本一系列賽。

  大谷因傷所困,表現不盡理想,連帶拖累了火腿的戰績;季中傳出大谷來年極可能轉戰MLB,多支大聯盟球隊亦遣人赴日觀察他的狀況。  11月決定經入札制度於隔年轉戰美國職棒,由於大谷受限MLB新版規定,MLB球團不用付出高薪即可簽下他,故成為市場上探詢度最高的熱門球員之一。12月經與多支球隊的會面與比較後,以230萬美元簽約金加盟洛杉磯天使,天使亦需付給火腿隊2000萬美元入札金。

  

  大谷首年MLB春訓的表現實屬不佳,但天使隊依然決定讓他進入本季的MLB開幕名單。為求應對更高強度的MLB賽事,大谷也微調了自己的打擊機制。而天使隊為了因應他以先發投手和指定打擊(DH)身份互動出賽的型態,也參考了北海道日本火腿隊使用大谷的方式,將大聯盟通行的先發投手投1休4輪值方式改為投1休6,而大谷先發投球的前、後各排休1日,故每週可有4天以DH身份登場打擊。  天使本季第一個系列戰(作客運動家的4連戰),3月29日開幕戰打者大谷排在第8棒,第一個打席抓準第一球就擊出大聯盟生涯首安,接著投手大谷在愚人節這天亮相,主投6局失3分(2局下Matt Chapman的3分砲,也是大谷翔平大聯盟被轟出的第1支全壘打),但隨後繳出6局掉3分優質先發,順利拿下首勝。  4月初大谷自MLB生涯的第2場打者出賽起連3場擊出全壘打,挨轟對手中更包含美聯賽揚獎得主Corey Kluber。  4月8日在主場初登板再戰運動家,截至6.1局為完全比賽,本場7局1安12K的表現,拿下第2勝。  4月17日主場迎戰波士頓紅襪(原本大谷要在客場對皇家,但天候惡劣而被迫延後一天),大谷表現因手指水泡大打折扣,主投2局失3分就提前退場,更被Mookie Betts轟出首局首打席全壘打,吞下旅美首敗。  8月3日,大谷翔平不只在印地安人主場轟出旅美生涯客場首轟,而且還是生涯首次單場雙響炮。  9月2日,投手大谷迴歸,在客場面對太空人,在球團保護下只用49球完成先發工作,但是一次嘗試徒手接高彈跳球卻讓他的球速驟降,遭到George Springer的2分砲狙擊,以2.1局失2分收工,吞下本季第2敗。  10月1日,大谷翔平在例行賽結束次日清晨,躲過媒體追蹤,迅速接受右手肘的Tommy John韌帶重建手術,由專擅運動傷害醫學的洛杉磯骨科名醫Neal ElAttrache操刀,成功完成手術。

  3月11日,天使與大谷翔平完成換約,年薪調整為65萬美元,加薪幅度19.3%。本季受Tommy John韌帶重建手術影響無法登板,春訓期間隨隊在春訓基地進行復健練習,並於3月8日開始進行投球練習。開季後依照醫療團隊建議隨隊返回安納罕天使主場,並持續進行個人投打復健訓練。  5月7日,大谷翔平以DH、第三棒復歸,在客場對戰底特律老虎隊。自右手肘開完Tommy John手術後,時隔219天迴歸大聯盟。復歸首戰拿下1打點。  6月13日,大谷翔平在客場對戰坦帕灣光芒,開賽起四個打數分別擊出全壘打、二壘安打、三壘安打、一壘安打,成為大聯盟首位完成完全打擊紀錄的日本打者。  9月12日,天使球團宣佈大谷翔平因左膝「先天性髕骨分裂(Bipartite Patella)」問題,選擇進行開刀,球季宣告結束。  9月13日,大谷翔平再度由為其進行右手肘Tommy John韌帶重建手術的洛杉磯骨科名醫Neal ElAttrache操刀,成功完成左膝髕骨手術。

  

  各年度的粗體字為聯盟最高
大谷翔平(、英語:Ohtani Shohei、1994年-7月5日)為日本巖手縣奧州市(原水澤市)出身的職業棒球選手,畢業於同縣的花捲東高中。守備位置為投手和外野手,現為美國職棒洛杉磯天使所屬的球員。2013年自日本職棒的北海道日本火腿鬥士開啟職棒生涯。大谷於2016年投出了日職最快球速紀錄的165km/h快速球,這也是當前日籍投手的最快球速紀錄。