Kon comenzó a trabajar como dibujante de manga en obras como Kaikisen (1990) antes de adentrarse en la industria del anime, destacando el diseño de arte de Roujin Z, del célebre Katsuhiro Otomo en 1991. Posteriormente trabajaría en el guión y dirección de arte de Magnetic Rose, uno de los fragmentos que se pueden ver en Memories, película de ciencia ficción basada en tres mangas cortos de Katsuhiro Otomo.
En España logró el reconocimiento en 1997, al igual que en el resto del mundo, gracias a su debut como director en la película de suspense psicológico Perfect Blue, a la que han seguido una larga lista de proyectos aclamados por la crítica: Millennium Actress (2001), Tokyo Godfathers (2003), Paranoia Agent (serie compuesta por trece episodios en 2004), y Paprika (2006), todas ellas editadas en España.
En el momento de su fallecimiento se encontraba trabajando para el estudio Madhouse, donde tcolaboraba con Rintaro y Yoshiaki Kawajiri, en una nueva película llamada Yume Miru-Kikai.
Descanse en paz.