1960年代にオノ・ヨーコ，赤瀬川原平，小杉武久，土方巽らの前衛芸術家たちの活動と関わりながら， 8ミリや16ミリの前衛映画を個人で制作し，ギャラリーやホールで自主上映活動を行なった．大林宣彦，高林陽一，ドナルド・リチー，石崎浩一郎らと実験映画集団「フィルム・アンデパンダン」を1964年に結成し，東京の紀伊国屋ホールで日本の個人映画史上最初の実験映画祭を開催する．1965年，オノ・ヨーコの音楽による実験映画《AI（Love）》がニューヨークの実験映画のリーダー，ジョナス・メカスによって『ヴィレッジ・ボイス」紙上で高く評価された．　1966年にはハーバード大学国際セミナーに招待されて渡米，さらにニューヨークのジャパン・ソサエティの客員芸術家として制作と上映活動を行なった． 1973年，ドイツ・アカデミーの招きで，1年間ベルリンに滞在，キネマテークやベルリン芸術アカデミーで個展上映，74年にはパリのシネマテークやポンピドゥ・センターなどでも個展上映を行なった．1974年にニューヨーク近代美術館，79年にはホイットニー美術館で個展を行なうなど国際的に評価されている．
　近年は，『あいうえおん六面相』でシステムG（リアルタイム・三次元テクスチャー・マッピング）を使用して，音とイメージの差延をコミカルにビデオ作品化し，ニューヨーク，ジュネーブ，オスナブリュック（ドイツ），サンパウロなどの国際映画ヴィデオ・フェスティヴァルで上映され，8つの賞を受賞した． 1995年に東京都写真美術館で，1999年にパリの国立ギャラリー・ジュ・ドゥ・ポムで総合的な個展を開催した．2001年には，1974年以来27年ぶりにニューヨーク近代美術館で個展を開いた． 執筆も多く，著書に『芸術と非芸術の間』（三一書房，1970）､『パリ−東京映画日記』（書肆風の薔薇，1985）､ 『ヨーコ・オノ−人と作品』 （文化出版局，1985/文庫版　講談社､ 1992/水声社､ 2001）､ 『映像実験のために』（青土社､ 1986，後にユーフォニック社からCD-ROM作品として再録）､『80年代芸術フィールド・ノート』（朝日出版社､ 1988），作品カタログに『Takahiko Iimura Film and Video』（Anthology Film Archives, New York, 1990），『Seeing, Takahiko Iimura Film et Video』（Jeu de Paume Garelie Nationale, Paris, 1999）などがある．またCD-ROM『Observer/Observed』(1999)，『Interactive: AIUEONN SIX FEATURES』(1999)，DVD『Seeing / Hearing / Speaking』（2002），『60s Experiments』（2004）を発刊している．