Carriera Comincia ad andare in bicicletta nel 1990, a sette anni, e partecipa alle prime corse con il fratello maggiore Hajime (Fumiyuki non è l'unico ciclista, anche l'altro fratello Takumi gareggerà infatti come ciclista professionista, dal 2002 al 2010). Tra gli Juniores partecipa alle prove di categoria dei Mondiali 2000 a Plouay e 2001 a Lisbona. Nel triennio 2002-2004 è attivo con i dilettanti del Vélo Club La Pomme di Marsiglia, vincendo il campionato giapponese Under-23 nel 2003 e una tappa del Giro della Valle d'Aosta l'anno dopo, piazzandosi inoltre terzo, sempre nel 2004, al Tour du Loir-et-Cher e al Gran Premio Città di Felino; partecipa inoltre alle prove in linea Under-23 dei Mondiali 2002 di Zolder, 2003 di Hamilton e 2004 di Verona, piazzandosi rispettivamente 43º, 24º e 29º.
Passa professionista nel 2005 con la Discovery Channel diretta da Johan Bruyneel, formazione con la quale nel giugno 2006 vince i titoli nazionali giapponesi sia in linea che a cronometro. Rimane tra le file della Discovery Channel fino al termine del 2007: il 28 settembre 2007 firma infatti un contratto di un anno, valido dalla stagione successiva, con la Skil-Shimano, squadra olandese con licenza Professional Continental. Nel 2008 si laurea campione d'Asia in linea sul traguardo di Nara, nel suo Giappone; nello stesso anno è olimpionico per il Sol Levante, partecipando alle due prove di ciclismo su strada ai Giochi olimpici di Pechino.
Nel 2009, sempre in forza alla Skil-Shimano, conclude 112º, su 180 corridori, al Tour de France, vincendo anche il Premio per la Combattività nella 21ª tappa della corsa, quella conclusiva, da Montereau-Fault-Yonne agli Champs Élysées di Parigi. Si classifica inoltre ottavo nella terza tappa e settimo nella diciannovesima. Diventa in tal modo, contemporaneamente a Yukiya Arashiro, il primo giapponese nella storia a portare a termine la Grande Boucle.
Il 23 novembre 2009 firma un contratto per la stagione 2010 con il Team RadioShack, la neonata squadra di Johan Bruyneel e Lance Armstrong. Si accasa al nuovo team solo nel febbraio 2010, dopo un contenzioso legato al precedente contratto con la Skil-Shimano, valido anche per il 2010 ma rescisso con il pagamento di un'indennità di valore non noto. Resta alla RadioShack per il biennio 2010-2011. Nel 2010 arriva 113º al traguardo della Milano-Sanremo e nel 2011 partecipa per la prima volta al Giro d'Italia, concludendo 67º. Sempre nello stesso anno vince entrambe le prove del campionato giapponese, sia in linea che a cronometro.
Dopo due anni all'australiana Orica-GreenEDGE, con la quale termina 121º al Giro d'Italia 2012, nel 2014 si accasa alla Trek Factory Racing, e in stagione vince il suo terzo titolo nazionale a cronometro. Gareggia con la Trek fino al 2019, ricoprendo ruoli di gregariato e partecipando anche ai Giri d'Italia 2014 e 2015 e alla Vuelta a España 2016. Nello stesso periodo con i colori della sua Nazionale è campione d'Asia 2018 nella specialità della cronometro a squadre, e due volte medagliato ai Giochi asiatici 2018 in Indonesia. Nel 2020 passa al team franco-giapponese Nippo Delko Provence, mentre nel 2021, ultimo anno di attività, gareggia con il WorldTeam statunitense EF Education-Nippo.
Palmarès 2001 (Juniores) National High School Cycling Competition Challenge Cycle Road Race juniores Campionati giapponesi, Prova in linea Juniores Campionati asiatici, Prova in linea Juniores Prefectural Competition Japan, Prova in linea Juniores JCF Road Race Ranking Juniores
2003 (La Pomme Marseille) Campionati giapponesi, Prova in linea Under 23
2004 (La Pomme Marseille) 1ª tappa Giro della Valle d'Aosta (Fénis > Courmayeur)
2006 (Discovery Channel, due vittorie) Campionati giapponesi, Prova in linea Campionati giapponesi, Prova a cronometro
2008 (Skil-Shimano, una vittoria) Campionati asiatici, Prova in linea
2011 (Team RadioShack, due vittorie) Campionati giapponesi, Prova in linea Campionati giapponesi, Prova a cronometro
2014 (Trek Factory Racing, una vittoria) Campionati giapponesi, Prova a cronometro
Altri successi 2003 (La Pomme Marseille) 1ª tappa, 1ª semitappa Giro della Valle d'Aosta (Conthey, cronosquadre)
2004 (La Pomme Marseille) Classifica scalatori Ronde de l'Isard
2009 (Skil-Shimano) Classifica scalatori Route d'Occitanie
2010 (RadioShack) Classifica sprint Japan Cup
2011 (La Pomme Marseille) Classifica sprint Japan Cup
2012 (Orica-GreenEDGE) 2ª tappa Eneco Tour (Sittard, cronosquadre)
2013 (Orica-GreenEDGE) Criterium di Chigasaki Classifica a punti Saitama Criterium
2015 (Trek Factory Racing) Japan Cup Criterium
2016 (Trek Factory Racing) Japan Cup Criterium
2018 (Trek Factory Racing) Campionati asiatici, Cronometro a squadre
Piazzamenti Grandi Giri
Giro d'Italia 2011: 67º 2012: 121º 2014: 82º 2015: 117º
Tour de France 2009: 108º
Vuelta a España 2016: 120º
Classiche monumento
Milano-Sanremo 2010: 113º
Giro delle Fiandre 2008: ritirato 2009: ritirato 2011: 120º 2013: 84º 2015: ritirato
Parigi-Roubaix 2007: ritirato 2009: ritirato 2010: fuori tempo massimo 2011: 71º 2013: ritirato
Liegi-Bastogne-Liegi 2006: ritirato 2008: 122º 2012: ritirato 2014: ritirato 2015: ritirato 2016: 134º 2017: ritirato
Giro di Lombardia 2006: 72º 2012: ritirato
Competizioni mondiali
Campionati del mondo Plouay 2000 - Cronometro Junior: 52º Plouay 2000 - In linea Junior: 55º Lisbona 2001 - Cronometro Junior: 43º Lisbona 2001 - In linea Junior: 69º Zolder 2002 - In linea Under-23: 43º Hamilton 2003 - In linea Under-23: 24º Verona 2004 - In linea Under-23: 29º Madrid 2005 - Cronometro Elite: 29º Salisburgo 2006 - In linea Elite: 124º Stoccarda 2007 - Cronometro Elite: 48º Stoccarda 2007 - In linea Elite: ritirato Mendrisio 2009 - In linea Elite: 57º Melbourne 2010 - In linea Elite: 30º Copenaghen 2011 - In linea Elite: 120º Valkenburg 2012 - In linea Elite: ritirato Richmond 2015 - In linea Elite: ritirato Doha 2016 - In linea Elite: ritirato
Giochi olimpici Pechino 2008 - In linea: ritirato Pechino 2008 - Cronometro: 38º Londra 2012 - In linea: 22º Londra 2012 - Cronometro: 24º
Note
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