Erste internationale Erfahrungen sammelte Kazuya Shiojiri bei den Juniorenweltmeisterschaften 2014 in Eugene, bei denen er mit 8:45,66 min im Hindernislauf den neunten Platz im Finale belegte. 2016 qualifizierte er sich in dieser Disziplin für die Olympischen Spiele in Rio de Janeiro, bei denen er mit 8:40,98 min im Vorlauf ausschied. 2017 gewann er bei der Sommer-Universiade in Taipeh in 29:20,96 min die Bronzemedaille im 10.000-Meter-Lauf. Im Jahr darauf nahm er erstmals an den Asienspielen in Jakarta teil und gewann dort in 8:29,42 min die Bronzemedaille im Hindernislauf hinter dem Iraner Hossein Keyhani und Yaser Salem Bagharab aus Katar. 2019 gewann er bei den Asienmeisterschaften in Doha in 8:32,25 min die Bronzemedaille hinter dem Bahrainer John Kibet Koech und Avinash Sable aus Indien.