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일찍부터 발명가를 꿈꾸어 1897년 도요다식 목제 동력직기를 발명했다. 이듬해 60대의 직기로 면직물을 생산하게 되었고 1899년에는 자동 직기의 특허를 얻었으며 러일전쟁을 전후해서는 목제 직기에서 철제 직기에 이르기까지 각종 직기를 계속 선보였다. 이윽고 미쓰이물산[三井物産]의 원조를 얻어 사업을 본격화했으며 직기의 대량 생산과 판매를 목표로 한 나고야직포회사(1905)와 도요다식직기주식회사(1906)를 설립하기에 이르렀다.

1910년 독립하여 직기 제조에 전념했으며, 판매는 미쓰이물산에 일임했다. 그가 만든 간편하고 저렴한 직기는 1910년대초 일본 전국에 보급되어 중소 직물공장들의 발전에 크게 공헌했다. 1926년 도요다식 자동 직기가 완성되었으며 이 직기 생산을 위한 도요다자동직기제작소(도요다자동차의 전신)를 설립하여 사업가로서의 수완을 발휘하기도 했다. 40여 년에 걸친 직기 연구 결과 그는 국내외에서 150개 이상의 발명 특허를 얻었으며, 특히 환상(環狀) 직기는 독창적인 아이디어로 주목을 받았다.

그의 사후 자동 직기 사업은 양자인 리사부로[利三郞]가, 자동차 제조사업은 장남 기이치로[喜一郞]가 맡게 되었다.