Kobayashis beste individuelle plassering i et verdensmesterskap er en femteplass på sprinten i VM i Liberec i 2009, og under samme mesterskap var han med på å ta gull i lagkonkurransen. Han gikk siste etappe for det japanske laget, og han spurtslo tyske Tino Edelmann og norske Magnus Moan i kampen om gullet.