Nascida na cidade de Shobara, próxima de Hiroshima, Rie Kaneto é um caso curioso da natação internacional ao conseguir se destacar na modalidade quando já era uma veterana e na fase final da carreira. Nas categorias de base no Japão ela sempre foi uma nadadora discreta, sem muitos resultados expressivos. Mesmo assim, aos 18 anos de idade conseguiu chegar a seleção absoluta de seu país.
Foi na Universíade de Bangkok onde sagrou-se vice-campeã mundial universitária nos 200m peito. Na edição seguinte em Belgrado ela conseguiu o título na prova e estebeleceu um novo recorde de campeonato com o tempo de 2min22s32. No ano anterior disputou sua primeira Olimpíada e chegou a final dos 200m peito, porém, ficou da disputa por medalhas terminando em sétimo lugar.
Nos anos seguintes permaneceu entre as melhores do mundo nos 200m peito. Curiosamente, Kaneto nunca conseguiu nadar os 100m com a mesta eficiência do que os 200m porque não tinha tanta velocidade e explosão. Nos Campeonatos Mundiais de Roma-2009 e Xangai-2011 ficou em quinto lugar e também chegou a final no Campeonato Pan-Pacífico de Irvine-2010.
Mas na hora H, ela falhou na seletiva olímpica japonesa e ficou de fora dos Jogos de Londres-2012. A frustração deu lugar a motivação para dar a volta por cima e a japonesa trabalhou arduamente nos anos seguintes para tentar chegar novamente ao time olímpico. A resposta foi rápida com um quarto lugar no Mundial de Barcelona-2013 e uma medalha de prata no Pan-Pacífico de Gold Coast-2014.
Mais uma final de Mundial de longa em Kazan-2015 foi a certeza de que poderia conseguir alçar voos maiores nos Jogos do Rio-2016. Após avançar com o segundo melhor tempo das eliminatórias e com o segundo melhor tempo nas semifinais, Kaneto brilhou na final sendo dominante do início ao fim e vencendo sua primeira grande competição de alto nível. E justamente os Jogos Olímpicos.
Após a medalha de ouro Kaneto tirou um tempo de férias, mas não conseguiu retomar a boa forma. Tentou uma vaga para o time japonês no Campeonato Mundial de Budapeste-2017, mas acabou não conseguindo se classificar. Em 2018 pouco antes do Campeonato Pan-Pacífico de Tóquio anunciou sua aposentadoria e em 2019 deu a luz a seu primeiro filho.