Кен родился 21 октября 1959-го года в городе Койдэ. Мать мальчика преподавала в школе, а отец был каллиграфом. Родители часто меняли место жительства, переезжая из одного поселения в другое. Детские годы Кен провел в городах Уонума и Дзеэцу. В префектуре Ниигата он поступил в среднюю школу. В то время основным увлечением Ватанабе была игра на трубе. Он настолько хорошо владел инструментом, что состоял в школьном музыкальном клубе и периодически участвовал в концертах. В 1978-м году, сразу после окончания средней школы, Кен собирался поступать в музыкальную консерваторию Musashino Academia Musicae, расположенную в Токио, но эти планы так и остались неосуществленными. Причиной стал пережитый отцом Ватанабе приступ, который не позволил ему продолжать работать. Семья потеряла основного кормильца, и денег на обучение не стало. Несмотря на невозможность платить за образование, Кен все же оставил родной дом и переехал в Токио. Он решил начать актерскую карьеру. Большой удачей стало для Кена поступление в труппу театра Ен. Сыграв несколько ролей, молодой актер был замечен критиками. Его игра заинтересовала многих из них. Уже в 1982-м году Ватанабе дебютировал на телевидении, где его первой работой стала роль самурая в одном из телепроектов. Спустя всего два года Кен сыграл свою дебютную роль в полнометражном фильме Масахиро Шиноды «Дети Макартура». В Японии Ватанабе получил широкую известность благодаря многочисленным образам самураев. В 1990-м году во время съемок боевика Харуки Кадокава «Небо и земля» Кену был поставлен серьезный диагноз – острый миелоидный лейкоз. Актер проходил курс химиотерапии, не бросая съемочный процесс. В 1991-м году произошел рецидив. Как только здоровье Ватанабе пошло на поправку, он вновь вернулся в кинематограф. Так, в 1998 году он исполнил роль в криминальной драме Кичитаро Негиши «Kizuna», за которую был номинирован на престижную награду Японской Кинематографической Академии. В 2006-м году награда все же досталась Кену. Он получил приз за лучшую мужскую роль в драме Юкихико Цуцуми «Воспоминания о завтра», где его героем стал успешный во всем Масаюки Саеки, которого внезапно охватывает болезнь Альцгеймера. Первая всемирная известность пришла к Ватанабе в 2003-м году, когда вышла в свет голливудская экранизация романа Джона Логана «Последний Самурай», где актер исполнил роль князя Кацумото. Лента была номинирована на четыре премии «Оскар» и получила множество других престижных наград. Партнером Кена по съемочной площадке стал Том Круз. После этого успеха актер принял участие в работе над драмой Роба Маршала «Мемуары гейши», созданной по бестселлеру Артура Голдена, фантастическим боевиком Кристофера Нолана «Бэтмен: Начало», ставшим первой частью новой трилогии о герое комиксов, Брюсе Уэйне, научно-фантастическим боевиком этого же режиссера «Начало», в основе которого лежала идея осознанных сновидений, а также над киноадаптацией вампирской саги Даррена Шэна «История одного вампира». На 2014-й год запланированы съемки двадцать девятого фильма о Годзилле, одну из ролей в котором исполнит Кен Ватанабе.
