武藤裕治自小就喜欢画画和电影鉴赏,这使他决定以动画作家为志向。他在东京设计学院(现东京NETWAVE)接受教育,并在毕业后进入AUBECK,作为动画师拜小华和为雄为师。
武藤裕治在1987年以电视动画《
城市猎人2》在第35话负责分镜与演出中首次亮相。他还负责了电视动画《
四驱小子》和《我是鹤姬!》的演出工作。
在1998年,武藤裕治开始在电视动画《
蜡笔小新》负责演出一职,直到2004年2月负责同名作品的OP分镜工作时接下导演的工作。同年4月,他接替
原惠一就任导演,成为蜡笔小新电视动画中任期最久的导演。他还为片头主题曲《轻轻松松》负责填词,并在2005年至2007年间担任蜡笔小新电影动画系列的导演。