Kyōko Hamaguchi ist die Tochter des Profi-Wrestlers Heigo "Animal" Hamaguchi. Sie wuchs in Tokio auf und betrieb als Kind Schwimmen als Wettkampfsport. Mit 14 Jahren wechselte sie dann zum Ringen. Ihr erster Trainer war ihr Vater, mit dem sie in dessen "Hamaguchi Training Gym" in Tokio trainierte. Später kamen dann noch Ryo Kanehama und in der Nationalmannschaft Kazuhito Sakae als Trainer hinzu. Als Erwachsene kämpft sie in der beim Damenringen schwersten Gewichtsklasse, die bis zum Jahre 2001 bis 75 kg und seit 2002 bis 72 kg Körpergewicht ging bzw. geht. Mit 1,80 Metern ist sie dabei eine der größten der Weltklasseringerinnen. Sie ist praktisch Berufsringerin und wird von der Japan Beverage, einem Getränkekonzern, gesponsert.
Mit der Teilnahme an der Weltmeisterschaft 1995 in Moskau in der Gewichtsklasse bis 70 kg als Siebzehnjährige begann die internationale Laufbahn von Kyōko Hamaguchi. Bei diesem Start musste sie freilich noch Lehrgeld bezahlen und landete auf dem 13. Platz. Bereits ein Jahr später wurde sie erstmals japanische Meisterin und wenig später in Xianshoh/China auch asiatische Meisterin in der Gewichtsklasse bis 70 kg. Bei der Weltmeisterschaft 1996 in Sofia verbesserte sie sich auf den 7. Platz.
1997 gelang ihr dann der erste große Erfolg bei einer internationalen Meisterschaft. In Clermont-Ferrand wurde sie Weltmeisterin in der Gewichtsklasse bis 75 kg Körpergewicht. Im Finale bezwang sie dabei Kristie Marano (Davis) aus den Vereinigten Staaten. Diesen Erfolg wiederholte sie in den Jahren 1997 und 1998 bei den Weltmeisterschaften in Poznań und in Boden/Schweden. In den Endkämpfen bezwang sie dabei bei beiden Meisterschaften wieder Kristie Marano.
2004 wurde Kyōko Hamaguchi in Tokio vor Otschirbatyn Burmaa aus der Mongolei Asienmeisterin. Bei den Olympischen Spielen 2004 in Athen siegte sie in der Gewichtsklasse bis 72 kg zunächst über Toccara Montgomery und Stanka Slatewa, musste sich aber in ihrem dritten Kampf der Chinesin Wang Xu geschlagen geben. Mit dem Sieg über Swetlana Sajenko rettete sie aber noch eine Bronzemedaille.
Bei den Weltmeisterschaften 2005 in Budapest und 2006 in Guangzhou/China wurde sie dann jeweils Vize-Weltmeisterin. In Budapest bezwang sie u. a. die Chinesin Wang Jiao, die in ihrer weiteren Karriere noch eine Rolle spielen wird und verlor im Endkampf gegen Iris Smith aus den Vereinigten Staaten. 2006 besiegte sie in Guangzhou mit Otschirbatyn Burmaa, Kristie Marano, Swetlana Sajenko und Ohenewa Akuffo aus Kanada wieder vier Weltklasseringerinnen, musste sich im Finale aber erstmals der Bulgarin Stanka Slatewa geschlagen geben, die in den nächsten Jahren praktisch ihre Nachfolgerin auf dem Weltmeisterinnenthron wurde.
In den Jahren 2006, 2007 und 2008 siegte Kyōko Hamaguchi wieder bei der Asienmeisterschaft, während sie bei den Asien-Spielen 2006 in Doha hinter Wang Xu auf den 2. Platz kam und bei der Weltmeisterschaft 2007 in Baku nach Niederlagen gegen Stanka Slatewa und Olga Schanibekowa aus Kasachstan gar auf dem 9. Platz landete. Bei den Olympischen Spielen 2008 in Peking kam sie zu Siegen über Jelena Perepelkina aus Russland und Rosangela Conceicao aus Brasilien, dann verlor sie gegen Wang Jiao, womit ihr Traum von der olympischen Goldmedaille erneut geplatzt war. Es gelang ihr aber mit einem Sieg über Ali Sue Bernard aus den Vereinigten Staaten wieder eine olympische Bronzemedaille zu gewinnen.
Nach einem Jahr Pause startete Kyōko Hamaguchi im Jahre 2010 dann wieder bei der Weltmeisterschaft in Moskau. Dabei erzielte sie zunächst zwei bemerkenswerte Siege über Kateryna Burmistrowa aus der Ukraine und Otschirbatyn Burmaa, ehe sie gegen Ohenewa Akuffo unterlag. Mit einem Sieg über Maider Unda Gonzales de Audicana errang sie aber noch eine Bronzemedaille. Bei der Weltmeisterschaft 2011 in Istanbul verlor sie dann in ihrem zweiten Kampf erneut gegen Ohenewa Akuffo. Da diese das Finale nicht erreichte, schied sie aus und kam nur auf den 11. Platz.
2011 errang Kyoko Hamaguchi mit einem Sieg im Endkampf über Mami Shinkai ihren 16. japanischen Meistertitel. Mit fünf Weltmeistertiteln, vier weiteren WM-Medaillen, zwei olympischen Bronzemedaillen, einem Sieg bei Asien-Spielen und vier asiatischen Meistertiteln ist sie ohne Zweifel eine der weltweit erfolgreichsten Ringerinnen seit Einführung des Damenringens Ende der 1980er Jahre.
Für die Teilnahme an ihren dritten Olympischen Spielen 2012 in London hat sie sich im März 2012 in Astana qualifiziert. Dort belegte sie hinter Wang Jiao den 2. Platz. In London verlor sie aber gleich ihren ersten Kampf gegen Güsel Manjurowa aus Kasachstan nach Punkten (1:2 Runden, 2:10 Punkte). Da diese den Endkampf nicht erreichte, schied sie aus und kam nur auf den 11. Platz.
2013 nahm Kyoko Hamaguchi an keinen internationalen Wettbewerben teil. Im Dezember 2013 feierte sie aber bei der japanischen Meisterschaft nach längerer Pause ein erfolgreiches Comeback. Sie gewann dort ihren 16. japanischen Meistertitel, wobei sie im Halbfinale die Asienmeisterin Hiroe Suzuki und im Finale Mami Shinkai besiegte. Im März 2014 vertrat sie zusammen mit Mami Shinkai die japanischen Farben beim Mannschafts-Welt-Cup in Tokio in der Gewichtsklasse bis 75 kg. Beim grandiosen 8:0-Sieg Japans über Russland im Endkampf besiegte sie dabei Jekaterina Bukina nach Punkten.
nach Siegen über Rosangela Conceicao, Brasilien, Olga Schanibekowa, Kasachstan, Wang Jiao, China, und Swetlana Sajenko und einer Niederlage gegen Iris Smith
2006
1.
Asien-Meisterschaften
bis 72 kg
vor Otschirbatyn Burmaa, Olga Schanibekowa und Qin Xiaoqing, China
nach einem Sieg über Laure Ali Annabel, Kamerun, einer Niederlage gegen Stanka Slatewa, einem Sieg über Sheherazade Bentorki, Frankreich und einer Niederlage gegen Olga Schanibekowa
nach Siegen über Stephany Lee, USA und Natalja Schinkarowa, Weißrussland, einer Niederlage gegen Hong Yan, China und einem Sieg über Otschirbatyn Burmaa
nach Siegen über Kateryna Burmistrowa, Ukraine und Otschirbatyn Burmaa, einer Niederlage gegen Ohenewa Akuffo und einem Sieg über Maider Unda Gonzales de Ausicana
nach einer Niederlage gegen Güsel Manjurowa, Kasachstan
Japanische Meisterschaften
Kyōko Hamaguchi gewann zwischen 1996 und 2013 sechzehnmal die japanische Meisterschaft in den Gewichtsklassen bis 70 kg, 75 kg und 72 kg Körpergewicht.