2010-ben kezdte autóversenyzői pályafutását, amikortól hazájában gokart bajnokságokban indult. Egészen 2013-ig versenyzett a géposztályban, majd 2014-ben formulaautózásra váltott és első idényében megnyerte hazájában a Formula–4-es nyugati bajnokságát a HFDP Racing versenyzőjeként.[1] Eredményének köszönhetően a következő évben Fukuzumit a Honda karolta fel és szerződést kapott a japán Formula–3-as bajnokságban a gyár által támogatott HFDP Racing istállónál. A szezont 72 pontot szerezve a negyedik helyen fejezte be, futamot kétszer nyert, mindkettőt Motegiben.[2] A szezon során indult a Super GT néhány futamán a Team Aguri színeiben.
2016-tól Európában, a GP3-ban versenyzett az ART Grand Prix színeiben és a Honda támogatásával.[3] Első versenyén dobogóra állhatott Barcelonában, összességében pedig háromszor végzett dobogós helyen, legjobbja egy második helyezés volt, az összetett pontversenyt pedig a 7. helyen fejezte be, míg csapattára, Charles Leclerc nyerte a bajnoki címet. A 2017-es szezonban is az ART versenyzője volt.[4] Két versenyt nyert az idény során, az elsőt mindjárt a szezonnyitó alkalmával, Barcelonában, majd a második sikerét Jereben szerezte, ugyancsak Spanyolországban, míg Monzában pole-pozíciót szerzett. 134 ponttal a bajnokság harmadik helyén végzett csapattársai, George Russell és Jack Aitken mögött.
2018-ban a BWT Ardennel az FIA Formula–2-ben versenyzett, ahol 17. lett a bajnoki pontversenyben. Legjobb eredménye egy Hungaroringen elért hatodik hely volt. Ezzel párhuzamosan indult a Super Formula futamain is a Mugen Motorsporttal, csakúgy mint a 2019-es szezonban, amikor visszatért hazájába és teljes szezont teljesített az ottani első számú formulaautós versenysorozatban a Dandelion Racing versenyzőjeként.[5][6][7]
A Honda támogatását élvezve neve többször szóba került, mint akinek fiatal japán versenyzőként sikerülhet versenyzői üléshez jutnia a Formula–1-ben. A japán gyártó motorosport részlegének vezetője, Jamamoto Masasi 2018 végén őt és Makino Tadaszukét említette, akinek erre esélye lehet a gyár egyik partnercsapatánál.[8]