Yokohama Ryusei memulai kariernya sebagai model di majalah fesyen Nikopuchi. Dia kemudian debut sebagai aktor pada 2011 dalam serial "Kamen Rider Fourze", berperan sebagai Jiro Iseki.
Pada 2014, Yokohama juga mendapat peran di serial superhero lainnya melalui "Ressha Sentai ToQger" sebagai Hikari/ToQ 4gou. Yokohama semakin dikenal sebagai aktor remaja yang menghiasi televisi dan layar lebar di Jepang. Beberapa drama dan film yang ia bintangi antara lain "Hajimete Koi wo Shita Hi ni Yomu Hanashi", "Nijiiro Days", dan "Aiuta: My Promise to Nakuhito".
Dia mendapatkan ranking artis pria paling populer versi Oricon pada 2019, serta mendapatkan penghargaan Aktor Pendukung Terbaik di Tokyo Drama Award 2019.
Aktor yang dulunya merupakan anggota grup Ebidan itu mendapatkan dua penghargaan bergengsi tahun ini sebagai Aktor Pendatang Baru Terbaik untuk Japan Academy Film Prize ke-43 dan Elan d'or Awards ke-44.