I suoi migliori ranking ATP sono stati il 92º posto in singolare raggiunto nel novembre 2025 e il 371º in doppio nell'ottobre 2021.
Carriera Junior Mochizuki ha avuto un'ottima carriera a livello juniores, ha raggiunto la semifinale del Roland Garros 2019 e il mese successivo ha conquistato il titolo a Wimbledon, primo giapponese a riuscire nell'impresa. Grazie a questi risultati si è guadagnato la prima posizione del ranking di categoria. A fine anno ha contribuito alla conquista della Coppa Davis Junior per il suo Paese.
Professionista Nei primi anni da professionista vince solo tornei di doppio nel circuito ITF, a cominciare da un M15 messicano vinto nel 2019 in coppia con Thiago Agustin Tirante. Dopo avere vinto altri sette ITF in doppio, nel febbraio 2023 si aggiudica il primo titolo Challenger a Tenerife in coppia con Christian Harrison. Ad aprile vince il primo torneo di singolare in carriera al Challenger dell'Open Barletta, sconfiggendo in finale Santiago Fa Rodríguez per 6-1, 6-4. Sempre nel 2023 supera le qualificazioni per Wimbledon, e al suo esordio in un torneo del Grande Slam viene sconfitto in tre set da Tommy Paul. In ottobre accede alla sua prima semifinale in un torneo ATP al "500" di Tokyo, elimina tra gli altri il nº 10 del mondo Taylor Fritz, primo top 10 sconfitto in carriera, e cede in due set ad Aslan Karacev.
Nella stagione 2024 supera le qualificazioni sia agli Australian Open che al Roland Garros, e viene eliminato in entrambe le occasioni all'esordio nel tabellone principale, rispettivamente da Tomáš Macháč e Hubert Hurkacz.
Il 2025 inizia con la vittoria in singolare al Challenger Internationaux de Nouvelle-Calédonie ed entra per la prima volta nella top 200 del ranking. A febbraio conquista il titolo in doppio al Chennai Open Challenger in coppia con il connazionale Kaito Uesugi. Il mese successivo perde la finale al Challenger del Bengaluru Open contro Brandon Holt. Perde la finale anche al Challenger sull'erba del Nottingham Open contro Marin Čilić. Supera poi le qualificazioni a Wimbledon, e al primo turno del tabellone principale ottiene la sua prima vittoria in uno Slam battendo in rimonta Giulio Zeppieri; al secondo turno viene sconfitto in cinque set da Karen Chačanov. Supera le qualificazioni anche agli US Open e al debutto batte Hugo Gaston, per poi perdere al secondo turno contro Alex de Minaur. A ottobre si spinge fino ai quarti all'ATP 250 dell'Almaty Open e fa il suo ingresso nella top 100, alla 93ª posizione, e il mese successivo sale alla 92ª.
Nella prima metà del 2026 vince solo 6 dei 26 incontri disputati e scende al 151º posto del ranking. Supera nuovamente le qualificazioni a Wimbledon, e raggiunge per la prima volta il terzo turno di uno Slam battendo prima il qualificato Max Basing e poi Ethan Quinn. Accede al quarto turno con la vittoria in rimonta sul nº 26 mondiale Rafael Jódar al quarto set, segnando il suo miglior risultato in uno Slam, e cede poi in tre set al n° 1 mondiale e campione in carica Jannik Sinner, che più tardi riconfermerà il titolo.
Statistiche Tornei Challenger Singolare Vittorie (2) N.DataTorneoSuperficieAvversario in finalePunteggio1.9 aprile 2023 Open Barletta, Barletta Terra rossa Santiago Fa Rodríguez 6-1, 6-42.4 gennaio 2025 Internationaux de Nouvelle-Calédonie, Numea Cemento Moerani Bouzige 6-1, 6-3
Finali perse (2) Legenda tornei minoriChallenger (0)Futures (1) N.DataTorneoSuperficieAvversario in finalePunteggio1.2 marzo 2025 Bengaluru Open, BangaloreCemento Brandon Holt3-6, 3-62.22 giugno 2025 Nottingham Open, NottinghamErba Marin Čilić2-6, 3-6
Doppio Vittorie (2) N.DataTorneoSuperficieCompagnoAvversari in finalePunteggio1.4 febbraio 2023 Tenerife Challenger II, TenerifeCemento Christian Harrison Matteo Gigante Francesco Passaro6-4, 6-32.9 febbraio 2025 Chennai Open Challenger, ChennaiCemento Kaito Uesugi Saketh Myneni Ramkumar Ramanathan6-4, 6-4
Finali perse (1) N.DataTorneoSuperficieCompagnoAvversari in finalePunteggio1.febbraio 2020 Morelos Open, CuernavacaCemento Carlos Gómez-Herrera Luke Saville John-Patrick Smith3-6, 7-6(4) , [5-10]
Risultati in progressione
Statistiche aggiornate al 6 luglio 2026 Torneo202120222023202420252026TitoliV–STornei del Grande Slam Australian OpenAAA1TQ11T0 / 20-2 Roland GarrosAAQ11TQ1Q10 / 10-1 WimbledonQ2A1TQ12T4T0 / 34-3 US OpenAAQ2Q32T0 / 11-1 Vittorie–Sconfitte0–00-00–10–22-23–20 / 75-7ATP Tour Masters 1000 Indian WellsQ1AA1TAQ20 / 10-1 Miami1TQ2AQ1Q2Q10 / 10-1 Montréal/TorontoAAAA1T1T0 / 20-2 Vittorie–Sconfitte0–10-00–00–10-10–10 / 40-4
Vittorie contro giocatori top 10 Anno202320242025 2026Totale Vittorie 1 0 0 01 #GiocatoreRankingEventoSuperficieTurnoPunteggio2023 1. Taylor Fritz10 Japan Open, TokyoCemento2T0-6, 6-4, 7-6(2)
Note
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