Keiichirō Nagashima debütierte im Weltcup in der Saison 2004/05. Schon bei seinem ersten Rennen am 4. Dezember 2004 in Nagano konnte er einen dritten Rang über 500 Meter erreichen. Diesen Erfolg konnte er bisher nicht wiederholen, dennoch erreichte er mehrfach Platzierungen unter den Top-10. 2006 wurde er über 500 und 1000 Meter erstmals japanischer Meister.