Największym sukcesem w karierze Hideo Madarame jest zdobycie wspólnie z Sanjim Inoue brązowego medalu w wyścigu tandemów podczas mistrzostw świata w Montevideo w 1968 roku. W zawodach tych Japończyków wyprzedzili jedynie Włosi Walter Gorini i Giordano Turrini oraz Belgowie Daniel Goens i Robert Van Lancker. Był to jedyny medal wywalczony przez Inoue na międzynarodowej imprezie mistrzowskiej. Cztery lata wcześniej wystartował na igrzyskach olimpijskich w Tokio, gdzie razem z Toshimitsu Teshimą zajął ostatnie miejsce w tej samej konkurencji.