miejscu z wynikiem 413,95 pkt.
Wystąpił na mistrzostwach świata w Budapeszcie, które odbyły się w 2022 roku. Zdobył na nich tytuł wicemistrza w konkurencji skoku z wieży 10 m, ponadto na tym czempionacie zajął 11. miejsce w konkurencji skoku z trampoliny 1 m. Został pierwszym uprawiającym skoki do wody mężczyzną, który jako reprezentant Japonii wywalczył medal światowego czempionatu w konkurencji skoku z wieży 10 m.
Podczas światowego czempionatu w Fukuoce rozgrywanego w 2023 roku także startował w konkurencjach skoku z trampoliny 1 m oraz skoku z wieży 10 m – ukończył on zawody tylko w pierwszej z konkurencji, zajmując 31. miejsce. Startował na igrzyskach azjatyckich w Hangzhou, w ich trakcie otrzymał brązowy medal w skoku z wieży 10 m.
Podczas igrzysk olimpijskich w Paryżu Tamai sięgnął po srebrny medal w konkurencji skoku z wieży 10 m (w finale zajął 2. miejsce z wynikiem 507,65 pkt.). Dla Japonii był to pierwszy w historii medal olimpijski wywalczony w dyscyplinie skoków do wody.