渡辺は京都で生まれました。 日本のアニメーションスタジオ”サンライズ”に入社後、数多くのサンライズアニメのエピソード演出やストーリーボードを監修し、好評を博した”マクロス-アップデート””マクロス-プラス”の共同監督として監督デビューを果たした。 彼の次の努力、および最初の完全な監督ベンチャーは、普遍的な賞賛を受け、すべての時間の中で最大のアニメシリーズの一つであると多くの人に考えら 2001年の映画”Knockin’on Heaven’S Door”に続いて製作された。 2003年、渡辺はウォシャウスキーの”The Animatrix”の短編アニメ”Kid’s Story”と”A Detective Story”を監督した。 彼の次の監督の努力は、2004年にフジテレビで放送された2004年のアニメシリーズ”Samurai Champloo”であった。

サムライチャンプルーのリリースに続いて、渡辺は7月にアンソロジー映画Genius Partyのセグメントとして2007年にリリースされた短編映画”Baby Blue”を監督した。 近年では、2004年の映画”マインドゲーム”、2008年の”みちこ”&Hatchinの監修、”鉄腕バーディ:Decode”第12話のストーリーボードの監修など、クリエイティブな音楽プロデューサーとして活躍している。 2012年には、フジテレビのノイタミナ枠で2012年に放送された若手ジャズミュージシャンを題材としたアニメシリーズ”坂道のアポロン”（邦題：坂道のアポロン）を監督した。

2009年には、渡辺が仲間のサンライズスタッフの内田健二、信本恵子とともに、今後の実写映画”カウボーイビバップ”のアソシエイトプロデューサーとして働くことが発表された。 2014年現在、このプロジェクトは休止中である。 スペインのグラナダで開催されたFicZoneでは、渡辺がアニメスタジオ-ボーンズと宇宙sfコメディのコラボレーションを行っていたことが報じられた。 ボーンズはその後、スタジオが渡辺と協力していることを確認したが、シリーズのジャンルを確認しなかった。 2013年後半、スペース-ダンディのオリジナルの予告編が一般に公開された。 吹き替え版は2014年1月4日にToonamiブロックでAdult Swimで初公開され、日本での放送の数時間前にアメリカで放送された。 日本のアニメーション監督の中でも最も優れた人物の一人に数えられている。渡辺は、2017年に公開されたアニメ短編映画『Blade Runner Black Out2022』を監督しました。 2018年11月29日、アダルトスイムとCrunchyrollのために制作されたアニメシリーズ「Blade Runner:Black Lotus」のクリエイティブ・プロデューサーに就任することが発表された。