Le , à Hiroshima, Yoshihide Kiryū, alors âgé de 17 ans, réalise un temps de 10 s 01 (+0,9 m/s) sur 100 mètres[3], qui égale le record du monde juniors du Trinidadien Darrel Brown (2003) et de l'Américain Jeffery Demps (2008)[4]. Kiryū se rapproche à 2/100e du record d'Asie senior détenu par le Qatarien Samuel Francis, et à 1/100e seulement du record national senior de son compatriote Kōji Itō[5]. Le record du monde junior n'est cependant pas homologué par l'IAAF en raison d'un anémomètre non conforme aux normes internationales[6]. Le , à Kyoto, il porte son record personnel sur 200 m à 20 s 59 (+1,6 m/s), puis à 20 s 41 le à Nara. Lors des Texas Relays 2015, il court le 100 m en 9 s 87 avec vent favorable de 3,3 m/s, quelques minutes après que Trayvon Bromell a remporté la course universitaire en 9 s 90 et le même vent favorable. Kiryū devance notamment Clayton Vaughn de 2/100e, Charles Silmon en 9 s 90 et Mark Jelks en 9 s 96. À 19 ans, ce temps est le meilleur temps électronique couru par un Asiatique quelles que soient les conditions atmosphériques.
Lors des Championnats du monde en salle 2016 à Portland, il bat son record personnel sur 60 m mais est le premier des non-qualifiés pour la finale, en 6 s 56 (PB).
Le , il égale en 10 s 01 son record du 100 m à Hiratsuka, ce qui le qualifie pour les Jeux olympiques de Rio. Lors des séries du 100 m des Jeux, il est le premier éliminé en 10 s 23.
Le à Fukui, Yoshihide Kiryū devient le premier Japonais à descendre sous les 10 secondes au 100 m, en courant en 9 s 98 (+ 1,8 m/s)[8]. Améliorant le record du Japon de Kōji Itō de deux centièmes (10 s 00 en 1998), il parvient également à être le quatrième asiatique (après Samuel Francis en 2007, Femi Ogunode et Su Bingtian en 2015) à courir en moins de 10 s et le 125e de l'histoire[9].
Le , il réalise son meilleur temps de l’année, en 10 s 10 (+0.4) à Bellinzone (SUI). Le , aux Jeux asiatiques de Jakarta, pendant lesquels il n’est pas sélectionné sur 100 m, il remporte avec ses coéquipiers la médaille d'or du relais 4 x 100 m en 38 s 16, devant l'Indonésie (38 s 77) et la Chine (38 s 89)[10].
Le , bénéficiant d’un vent de 2,0 m/s, il établit en 10 s 08 son meilleur temps de la saison à Brisbane et en profite aussi pour améliorer son record personnel de 2013 sur 200 m en 20 s 39 (+ 1,5 m/s). Le , il remporte en 10 s 10, en coiffant sur le fil Lalu Muhammad Zohri, son premier titre majeur en individuel lors du 100 m des Championnats d'Asie à Doha. Il devient ce faisant le premier Japonais à devenir champion d’Asie sur 100 m.
↑(en-US) « Yoshihide Kiryu becomes first Japanese sprinter to break 10-second barrier in 100 meter race », The Indian Express, (lire en ligne, consulté le )