Matsumoto voitti olympiakultaa 57 kg:n painoluokassa Lontoossa 2012 kukistettuaan loppuottelussa romanialaisen Corina Căprioriun. Hän saavutti 57-kiloisissa olympiapronssia Rio de Janeirossa 2016. Hän voitti samassa sarjassa maailmanmestaruuden Tokiossa 2010 lyötyään finaalissa portugalilaisen Telma Monteiron ja Astanassa 2015, jolloin kukisti loppuottelussa jälleen Căprioriun. Hän sai 57-kiloisissa MM-pronssia Pariisissa 2011 ja sijoittui viidenneksi Rotterdamissa 2009. Hän voitti joukkuekilpailun maailmanmestaruuden Tokiossa 2008 ja Astanassa 2015.