Desde 2000 a 2015, Hoshino fue el líder de la banda instrumental Sakerock, donde tocaba lamarimbay laguitarra.El grupo lanzó más de diez álbumes antes de separarse. En su carrera como solista, debutó con su primer álbum,Baka no Uta,el 23 de junio de 2010. Su primer sencillo,Kudaranai no Naka ni(el cual calificó en el puesto 17 en las listas deOricon), fue lanzado el 2 de marzo de 2011. Sus siguientes sencillosFilm,Yume no Soto e,Shiranai(2012) yGag(2013) también se posicionaron en el Top 10. Su segundo álbum,Episode,fue lanzado el 28 de septiembre de 2011 y alcanzó el puesto número cinco, mientras que su tercer álbumStranger,fue lanzado el 1 de mayo de 2013 y calificó en el puesto número dos de Oricon. Desde 2011, también ha sido coanfitrión deSake no Sakana,un programa transmitido a través deUstreamjunto con Ichirō Yamaguchi de Sakanaction.[1]
En 2004, Hoshino debutó en la gran pantalla tras aparecer en la película69de Lee Sang-il, la cual se basa en la novela homónima deRyū Murakami.Anteriormente ya había aparecido en varias series de drama y obras teatrales. En 2012, debutó comoseiyūinterpretando a Buddha en elOVASaint Young Menbasado en el manga de Hikaru Nakamura, y también proporcionó una canción llamada "Gag" para su respectiva versión teatral en 2013, donde repitió su papel.[2] En 2013, interpretó al personaje principal en el filmeHakoiri Musuko no Koide Masahide Ichii junto a la actrizKaho.Ese mismo año, apareció enJigoku de naze waruideSion Sono.En 2016, protagonizó la serie deTBSNigeru wa Haji da ga Yaku ni Tatsujunto aYui Aragaki.
El 22 de diciembre de 2012, se le diagnosticó unahemorragia subaracnoideay se sometió a cirugía.[3] Hoshino regresó oficialmente a la vista pública el 28 de febrero de 2013 con su aparición en los Tokyo J-Wave Awards.[4]