福岡県筑後市の生まれ。本名・田中研一。県立八女高校を卒業後の1971年にスカウトされて上京。翌72年、“あおい健”の芸名で歌手デビューするがあまり注目されず、芸名を“田中健”と改め、俳優へ転向する。日本テレビ『春のもつれ』74に出演したところを熊井啓監督に認められ、同年の「サンダカン八番娼館・望郷」で、高橋洋子演じる主人公・サキの若き日の恋人役に抜擢される。75年、五木寛之の大河小説を浦山桐郎監督が映画化した「青春の門」に、主人公の伊吹信介役で出演。眉の太い男性的な風貌と、一途さを感じさせる雰囲気が役柄にピッタリで、この作品と吉田憲二監督「鴎よ、きらめく海を見たか・めぐり逢い」の２作の演技により、製作者協会新人賞を獲得した。さらにこの年は日本テレビの青春ドラマ『俺たちの旅』に、中村雅俊、秋野太作とともに出演。ここで演じた人生の進路と恋をめぐって揺れる大学生・オメダは当たり役となり、一躍アイドル的人気を集める。その後も、高橋三千綱原作・監督の「真夜中のボクサー」83などに主演するが、青春スターのイメージに縛られ、なかなか大人の俳優としての代表作が得られない時期が続く。しかし、93年の斎藤耕一監督「望郷」では、借金まみれになりながらも豪快な生き方を貫く父親役を演じ、報知映画賞と日本映画批評家大賞の主演男優賞、毎日映画コンクールと日刊スポーツ映画大賞の助演男優賞をそれぞれ受賞、新境地を開いた。テレビドラマはほかに、NHK『翔ぶが如く』90、『信長』92、『功名が辻』06、『瞳』08、フジテレビ『素晴らしきかな人生』93、テレビ朝日『科捜研の女』04～や、各局の２時間サスペンスなど多数。南米旅行中に出会った楽器ケーナに魅せられ、90年からはケーナ奏者としても活躍している。86年に女優の古手川祐子と結婚したが99年に離婚。2000年には加賀まりこの姪で女優の加賀千景と再婚した。