茨城県石岡市出身。石岡市立瓦会小学校、石岡市立有明中学校、茨城県立石岡第一高等学校、立正大学経済学部、郵政大学校卒業[2]。
郵政省主計課、関東郵政局勤務等を経て、1997年（平成9年）から2018年（平成30年）3月まで、瓦会郵便局長を務めた。
2018年（平成30年）12月の茨城県議会議員選挙に無所属で立候補し初当選した。当選後自民党に入党。
2020年（令和2年）4月7日、当時の石岡市長今泉文彦がパーキンソン病の闘病による体力、気力の限界から辞職[3][4]。谷島は、今泉の辞職に伴い4月26日に行われた市長選挙に立候補し、元市長公室長の佐々木敏夫らを破り初当選を果たした。
※当日有権者数：62,575人 最終投票率：49.27%（前回比：pts）
| 候補者名 | 年齢 | 所属党派 | 新旧別 | 得票数 | 得票率 | 推薦・支持 |
|---|
| 谷島洋司 | 57 | 無所属 | 新 | 17,226票 | 56.41% | |
| 佐々木敏夫 | 62 | 無所属 | 新 | 12,601票 | 41.27% | |
| 藤井優雄 | 55 | 無所属 | 新 | 709票 | 2.32% | |
2024年（令和6年）4月21日に行われた市長選挙に元石岡市議会議員の石橋保卓を破り再選[5][6]。
2026年（令和8年）3月19日、市議会を批判するなどの不適切な発言があったとして、緊急動議で谷島に対する不信任決議案が提出され、市議会本会議にて賛成13、反対3で可決された[7]。27日、谷島は市議会を解散した[8]。
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