Kaoru Hoshino bestritt in seiner langen Rennkarriere fast ausschließlich Sportwagen- und GT-Rennen. Seine ersten Rennen fuhr er in den späten 1970er-Jahren in der japanischen Sportwagenszene. In den gängigen Publikationen findet sich ein erster namhafter Renneinsatz 1979; Hoshino startete mit seinen beiden Teamkollegen und Landsleuten Masakazu Nakamura und Kouichirou Shimizu beim 500-Meilen-Rennen von Fuji, einem Wertungslauf der japanischen Fuji Long Distance Serie, und erreichte den 14. Rang in der Endwertung.[1]
Zu Rennveranstaltungen außerhalb Japans kam er so gut wie: Ausnahmen blieben die 24-Stunden-Rennen von Le Mans und Spa. In Le Mans war er für das Toyota-Team zwischen 1985 und 1989 viermal am Start. 1985 und 1988 wurde er jeweils Gesamtzwölfter. Bei den beiden anderen Starts fiel er vorzeitig durch einen technischen Defekt bzw. einen Unfall aus. In Spa war die beste Platzierung ein zwölfter Rang 1991.
Den Höhepunkt seiner Karriere erreichte er erst spät, nach fast 20 Jahren aktivem Rennsport. 1995 gewann er die Gesamtwertung der Klasse 2 der japanischen GT-Meisterschaft. Nach der Saison 1999 bestritt er nur noch dreimal das 1000-km-Rennen von Suzuka und trat 2004 endgültig zurück.