La version japonaise de Cartoon Network est lancée le [2], et est la première chaîne du pays à diffuser 24h/24 des séries d'animation[3]. Il s'agit de la première version de Cartoon Network à s'être implantée en Asie[2],[3]. Elle est lancée en association avec la société américaineTime Warner et la société japonaise Itochu Corporation[2],[3]. Les premières années, elle est lancée en tant que chaîne de télévision payante sur le bouquet satellite SKY PerfecTV![3]. Elle met à disposition des programmes principalement américains doublés en anglais et en japonais à des fins éducatifs[3]. Au fil des années, cependant, de nombreuses séries d'animation japonaises (animes), telles que Dragon Ball Z et Pokémon, prennent place sur la chaîne[3]. De son côté, Cartoon Network américain débute dans le développement et la coproduction de ses programmes au Japon, tout en prenant avantage de l'industrie d'animation japonaise et de l'influence internationale de la chaîne[3].
En 2008, la chaîne acquiert treize épisodes de la troisième saison de Chhota Bheem, une série d'animation développée par Green Gold Animation Private Limited[4].
Le , Cartoon Network au Japon, ainsi que d'autres versions de Cartoon Network exploitées par Turner Broadcasting System Asia Pacific, ont adopté son image de marque actuelle. Le 1er avril 2017, la chaîne a commencé à utiliser des graphiques du package de marque Dimensional de Cartoon Network USA.
Le , Cartoon Network Japon annonce le résultat d'un sondage sur la meilleure série d'animation internationale (à l'exception des animes japonais) élue par les internautes[5]. Le sondage s'est effectué du au sur le site officiel de la chaîne et totalise 95 682 votes pour 92 séries d'animation[5].
Le 1er janvier 2022, la chaîne a commencé à utiliser les graphiques du package de marque « Redraw Your World » de Cartoon Network USA. Le 1er mars 2022, le bloc Cartoonito a été lancé pour les matinées quotidiennes.
