秋田・仙北郡角館町生。父は評論家・ 田口掬汀。長男は芥川賞作家・高井有一。1915年東美卒。21年中央美術展に出品。23年石井柏亭に師事。同年二科展初入選、以後出品。29-32年渡仏。32年二科会で滞欧作陳列、同会会員となる。34年藤田嗣治と中国旅行。35年二科美術研究所で指導。38年樺太旅行。41年新作油画展覧会に出品。43年東京杉並で歿。78年角館町立美術館にて「小西正太郎・田口省吾展」が行われた。
