Sugita gewann 2010 auf der ATP Challenger Tour seinen ersten Titel. Vor heimischem Publikum in Kyōto besiegte er Matthew Ebden in drei Sätzen. Auf der World Tour erzielte er 2012 erste Achtungserfolge. So besiegte er bei den Chennai Open 2012 den auf Position 67 notierten Olivier Rochus sowie Lu Yen-hsun. Erst im Viertelfinale unterlag er Nicolás Almagro in drei Sätzen. Zum 29. Februar 2016 durchbrach er mit Rang 99 erstmals die Top 100 der Weltrangliste.
Am 1. Juli 2017 gewann Sugita beim ATP Turnier in Antalya seinen ersten Titel auf der ATP World Tour. Im Finale bezwang er den Franzosen Adrian Mannarino 6:1 und 7:6 (7:4) und kletterte in der Weltrangliste auf Platz 44. Nach dem erstmaligen Gewinn eines Matches auf Grand-Slam-Ebene konnte Sugita nach Wimbledon sein bisheriges Karrierehoch um eine Position verbessern.