Ο Hiroshi Aoyama ανεβαίνει το 2010 στα MotoGP, με την αυτοπεποίθηση του Παγκόσμιου Πρωταθλητή των 250cc. Ο Ιάπωνας, είναι ο τελευταίος αναβάτης που κατακτά το συγκεκριμένο Τίτλο, αφού πλέον η κατηγορία αντικαθίσταται από τα τετράχρονα της Moto2. Ο Aoyama κατάφερε να κατακτήσει το Πρωτάθλημα στην 6η του σεζόν στη Μεσαία Κατηγορία.

Η πρώτη συμμετοχή του Ιάπωνα στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα ήταν το 2000, όταν συμμετείχε σαν wildcard στο αγώνα του Motegi, τερματίζοντας όγδοος. Για τις τρεις επόμενες χρονιές, ο Aoyama συμμετείχε και πάλι στο συγκεκριμένο αγώνα, καθώς και στο Grand Prix της Suzuka, σαν wildcard, παίρνοντας μάλιστα και ένα βάθρο το 2003. Την ίδια χρονιά κατέκτησε και το Ιαπωνικό Πρωτάθλημα 250cc.

Αμέσως ο Aoyama προβιβάστηκε στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα με μοτοσυκλέτα της Honda, το 2004. Η πρώτη του χρονιά ήταν επιτυχημένη, αφού ο Ιάπωνας κατέκτησε την έκτη θέση στην τελική κατάταξη, με δύο βάθρα. Οι επιδόσεις του βελτιώθηκαν σημαντικά την επόμενη χρονιά, όπου κατόρθωσε να πάρει την πρώτη του νίκη στο Παγκόσμιο Πρωτάθλημα και τρία ακόμα βάθρα. Τα παραπάνω αποτελέσματα, τον έφεραν στην τέταρτη θέση του Πρωταθλήματος.

Η μεταγραφή στην ομάδα της KTM, το 2006, έδωσε την ευκαιρία στον Ιάπωνα να κατακτήσει δύο ακόμα νίκες (οι πρώτες νίκες του Αυστριακού κατασκευαστή στα 250cc), σε Τουρκία και Ιαπωνία, κατακτώντας και πάλι την τέταρτη θέση στο Πρωτάθλημα. Δυστυχώς, οι δύο επόμενες χρονιές δεν ήταν ικανοποιητικές για τον Ιάπωνα, που τερμάτισε έκτος και έβδομος, αντίστοιχα.

Το 2009, ο Aoyama επέστρεψε σε μοτοσυκλέτα της Honda, με την ομάδα της Scot Racing και η κίνηση αποδείχτηκε απόλυτα σωστή: Ο Ιάπωνας κατέκτησε το Παγκόσμιο Πρωτάθλημα στα 250cc, με τέσσερις νίκες και επτά συνολικά βάθρα. Ήταν πραγματικά μια εκπληκτική χρονιά, με αγώνες γεμάτους αγωνία και τον Τίτλο να κρίνεται στο τελευταίο Grand Prix της χρονιάς, στην Valencia.

To 2010 o Aoyama ανεβαίνει στα MotoGP, όπου θα οδηγήσει για την ομάδα της Interwetten Honda, μια RC212V. Οι δοκιμές που πραγματοποίησε σε Valencia και Sepang έδειξαν ότι ο Ιάπωνας είναι έτοιμος να κάνει το επόμενο βήμα στην καριέρα του.