1960年4月28日奈良県生まれ、大阪育ち。
中学時代に同級生の吉岡達也（現ピースボート代表）に左翼活動家で作家の小田実の著書を読まされその思想的影響を受ける。
大学受験の浪人中に予備校の講師をしていた小田本人に出会い、市民運動の活動に誘われ、早稲田大学進学後は小田の紹介で左翼系出版社「第三出版」でアルバイトをし、同社社長で元日本赤軍メンバーだった北川明などの助力を得て、吉岡らとNGO「ピースボート」を設立。同団体のフロントマンとしてTV出演等もこなす運動家となる。
1996年に土井たか子の誘いで社会民主党から衆議院議員に立候補、政治家デビュー。在任中はNPO法、被災者生活再建支援法、情報公開法、児童買春・ポルノ禁止法などに取り組んだ。
2002年に給与流用事件が発覚し辞職、その後逮捕され執行猶予判決を受けた。この際公金横領について「一種のワークシェアリング」という迷言を残している。
2005年に比例区で復活当選し政界復帰。
2009年（平成21年）9月に発足した民社国連立政権の鳩山由紀夫内閣において、国土交通副大臣に就任した。その後福島瑞穂が鳩山と袂を分かち2010年に連立を解消した際、一旦は副大臣を党に従って辞めたものの、「辞めたくない」と会見で涙し、同年7月についに社会民主党を離党した。2011年9月10日に民主党に入党届を提出、災害ボランティア活動担当の内閣総理大臣補佐官に就任、翌年の首相交代にともない退任。
漫画家の石坂啓とはピースボート時代からの長年の親友である。他に田原総一朗、勝谷誠彦などのマスコミ文化人との関係が深い（現在も彼らが辻本を支持しているかは不明）。
