Окончил Токийский университет искусств на факультете «Японская живопись». Получил ученую степень магистра искусств. Работы отличаются резкими, небрежными линиями и штрихами, своеобразным стилем. В процессе создания иллюстраций не использует линейку, как делает большинство его коллег. Почти не применяет яркие краски, отдавая предпочтение темным, пастельным тонам. Как правило, записывает имя латиницей — «Yoshitoshi ABe», с заглавной «B» в «ABe».
Прославился работой над аниме «Serial Experiments Lain» в качестве иллюстратора и концепт-дизайнера. Кроме того, известен дизайном персонажей аниме-сериалов «Texhnolyze» и «NieA under 7». Является автором додзинси Haibane Renmei, впоследствии — одноимённого аниме. Сериалы «Serial Experiments Lain» и «Texhnolyze» создавал совместно со своим другом и коллегой Тиаки Конакой.
Начал карьеру в Токио и получил признание в подростковом возрасте: увлекался граффити, из-за чего регулярно вступал в конфликт с властями. Существует мнение, что мрачная, пугающая атмосфера, характерная для большинства работ Абэ, зародилась в этот период его жизни.
Технически подкован, использует современные гаджеты: нередко рисует наброски пальцем, используя приложение для iPad.