Detektiv Matsui, dessen vollständiger Name Takahiro Matsui lautet, ist als Ermittler bei der Ermittlungsabteilung der Tokioter Metropolitanpolizei tätig. Er tritt in den meisten Werken des Patlabor-Franchise als Nebenfigur auf und spielt stets eine bedeutende Rolle, wenn die Handlung einen ernsten, detektivischen Ton annimmt.

Was seine Persönlichkeit betrifft, so zeigt Matsui eine trügerisch lässige Außenseite. Er hat eine stämmige Statur und macht im Allgemeinen einen gutmütigen Eindruck. Doch hinter dieser unscheinbaren Fassade verbirgt sich ein scharfer, analytischer Verstand mit echten detektivischen Denkfähigkeiten und einem ausgeprägten Gespür für Intuition. Zudem wird ihm eine hartnäckige Persönlichkeit nachgesagt; er gibt eine Ermittlung nicht auf, selbst wenn er immer wieder in Sackgassen gerät, und sucht beharrlich nach dem nächsten Hinweis. Diese Hingabe offenbart einen ernsthaften und gründlichen Profi, der seine Ermittlungen lieber zu Fuß durchführt, anstatt auf Fahrzeuge zurückzugreifen, um Details zu beobachten, die sonst übersehen werden könnten.

Matsuis Hauptmotivation entspringt seiner Hingabe zum Ermittlungsprozess selbst. Er wird von dem Bedürfnis angetrieben, die Wahrheit hinter komplexen Fällen aufzudecken, oft solchen, die zu verworren oder inoffiziell sind, als dass die sichtbarere 2. Sektion der Spezialfahrzeuge sie direkt bearbeiten könnte. Seine Rolle in der Geschichte ist häufig die eines externen Ermittlers und vertrauten Verbündeten. Wenn Captain Kiichi Goto von der 2. Sektion auf einen Fall stößt, der diskrete, bodenständige Polizeiarbeit erfordert, wendet er sich stets an Matsui. Im ersten Patlabor-Film beispielsweise bittet Goto ihn, den Hintergrund des Programmierers Eiichi Hoba zu untersuchen. Matsuis Rolle im Film ist weitgehend verfahrenstechnisch, da er und sein Partner Hobas Bewegungen methodisch durch Dutzende Tokioter Bezirke verfolgen – eine Sequenz, die die Science-Fiction-Erzählung in einer realistischen Polizeiarbeit verankert. Seine Rolle erweitert sich im dritten Film, WXIII, erheblich, wo er zum zentralen Protagonisten wird, nun älter und mit einem jüngeren Partner, um eine Reihe mysteriöser zerstörerischer Vorfälle in der Bucht von Tokio zu untersuchen.

Wichtige Beziehungen definieren seine Position innerhalb der Polizei. Seine bedeutendste Verbindung ist die zu Captain Kiichi Goto, der ihn als einen seiner wenigen wahren Freunde und vertrauten Verbündeten innerhalb der Truppe betrachtet. Matsui dient als Gotos Augen und Ohren, hält ihn über Entwicklungen und politische Strömungen innerhalb der größeren Polizeiorganisation auf dem Laufenden, von denen die 2. Sektion oft abgeschirmt ist. Er arbeitet fast immer mit einem untergebenen Detektiv zusammen, wobei der spezifische Partner je nach Kontinuität variiert. Im ersten Film und im Fernsehanime ist sein Partner ein Detektiv namens Kataoka. In der Manga-Adaption arbeitet er mit einem jüngeren Detektiv namens Kazamori, einem talentierten Zeichner. Im dritten Film wird er mit einem neuen, namenlosen jungen Detektiv zusammengebracht, was seine Rolle als erfahrener Mentor hervorhebt.

Im Laufe der Serie zeigt Matsui eine deutliche Entwicklung, vor allem darin, wie seine Rolle im Laufe der Zeit tiefer wird. Während er im ersten Film zunächst ein wertvoller unterstützender Verbündeter ist, erhält er in späteren Teilen eine viel größere erzählerische Aufmerksamkeit. Seine Figur wird im dritten Film weiter erforscht, der sein Leben und seine Methoden als älterer, erfahrener Detektiv untersucht, der trotz möglicher Verletzungen noch aktiv Fälle bearbeitet. Seine Beharrlichkeit ist ein prägendes Merkmal, da er weiterhin mächtige und obstruktive Entitäten wie das Shaft Enterprise im Manga untersucht, was seine Weigerung zeigt, sich von Autorität oder Größenordnung abschrecken zu lassen.

Matsuis bemerkenswerte Fähigkeiten liegen nicht in physischen Aktionen oder dem Piloten von Mechas, sondern in traditioneller Detektivarbeit. Seine Hauptfähigkeit ist seine ermittlerische Hartnäckigkeit und methodische Art; er ist selten im Büro, weil er ständig unterwegs ist, Hinweisen physisch nachgeht und Personen befragt. Er besitzt scharfe analytische Fähigkeiten, die es ihm ermöglichen, wichtige Hinweise zu finden, die andere übersehen könnten, und seine Schlussfolgerungen helfen, komplexe Fälle zu einem Abschluss zu bringen. Er zeigt auch die Bereitschaft, für Informationen große Risiken einzugehen, einschließlich Hausfriedensbruch, wenn es ein Fall erfordert, was zeigt, dass sein Engagement, das Rätsel zu lösen, über strenge Verfahrensgrenzen hinausgeht.