Koyama empezó a competir en ciclismo en la escuela secundaria, cuando cambió el atletismo, deporte que había practicado hasta entonces, por la bicicleta de montaña. Después de varias temporadas formándose y creciendo en las categorías inferiores, llegó al pelotón UCI de la mano del Interpro Cycling Academy, con el que corrió por primera vez el Tour de Japón. En 2020 y 2021, con los equipos Hincapie LEOMO y UKYO Sagamihara respectivamente, centró sus esfuerzos en el calendario nipón, ya que la pandemia de covid-19 limitó mucho la participación de los equipos asiáticos en carreras internacionales.

Su estreno en el extranjero llegó precisamente en España, de la mano del equipo JAVA Kiwi Atlántico, con el que disputó pruebas como la Challenge de Mallorca o la Clásica de Arrábida. Aunque fue en 2023 cuando completó su primera gran temporada, estrenándose en carreras de mucho nivel. Con el equipo Global 6 Cycling disputó el Tour de Gran Bretaña, el Tour de Turquía, la Vuelta a Asturias o la Volta a Portugal, destacando el top-10 que logró en la última etapa del Tour de Estambul. En este 2024 ha dado un paso adelante, completando varias pruebas por etapas en Turquía, Rumanía o Bulgaria.