Toshio Hosokawa se forme au piano, au contrepoint et à l’harmonie à Tokyo. En 1976, il s’installe à Berlin où il étudie la composition avec Isang Yun, le piano avec Rolf Kuhnert et l'analyse avec Witold Szalonek à la Hochshule der Künste. Il participe également aux cours d'été de Darmstadt en 1980 et suit l’enseignement de Klaus Huber et de Brian Ferneyhough à la Hochshule für Musik de Fribourg-en-Brisgau (1983-1986). Klaus Huber l'encourage alors à s’intéresser à ses origines musicales en retournant au Japon les étudier de manière approfondie. Cette démarche double sera fondatrice d’une œuvre qui puise ses sources aussi bien dans la grande tradition occidentale – Hosokawa cite Bach, Mozart, Beethoven et Schubert parmi ces compositeurs favoris et n’ignore rien de Nono, de Lachenmann et bien sûr de Klaus Huber – que dans la musique savante traditionnelle du Japon, notamment le gagaku, l’ancienne musique de cour.

Toshio Hosokawa est invité dans les plus grands festivals de musique contemporaine en Europe comme compositeur en résidence, compositeur invité ou conférencier (Festival d’Automne à Paris, festival de Lucerne, Centre Acanthes de Villeneuve-lez-Avignon, Biennale de Venise, Musica Viva, Musica Nova à Helsinki…). Il collabore étroitement avec le chœur de la radio WDR de Cologne et est compositeur en résidence au Deutsches Symphonie Orchester pour la saison 2006-2007. En 1989, il fonde un festival de musique contemporaine à Akiyoshidai (sud du Japon) qu’il dirige jusqu’en 1998.

Son catalogue comprend des œuvres pour orchestre, des concertos, de la musique de chambre, de la musique pour instruments traditionnels japonais, des musiques de film, des opéras. Ses œuvres, privilégiant la lenteur, un caractère étale et méditatif dont la dimension spirituelle n’est jamais absente, sont souvent composées en vastes cycles («Sen», «Ferne Landschaft», «Landscape», «Voyage» et «Océan»). Les thématiques du voyage intérieur et des liens entre l’individu et la nature traversent nombre d’entre elles (Concerto pour violoncelle et orchestre, 1997; Concerto pour saxophone et orchestre, 1998; Concerto pour piano et orchestre, 1999; Concerto pour clarinette, 2000).

Parmi ses compositions récentes figurent les concertos Chant, pour violoncelle et orchestre, créé en avril 2009 à Cologne par Rohan de Saram et l’orchestre symphonique de la WDR, Voyage X pour shakuhachi et ensemble, créé en juin 2009 par MusikFabrik, Concerto pour cor – Moment of Blossoming (2011), les grandes pièces vocales Sternlose Nacht – Requiem für Jahreszeiten (2010) The Raven, monodrame créé à Ars Musica 2012, les œuvres orchestrales Woven Dreams (2010), Meditation – to the Victims of Tsunami 3.11 (2012), un opéra Matsukaze créé à la Monnaie de Bruxelles en 2011 ainsi que plusieurs œuvres solistes.

Compositeur en résidence à l’Orchestre symphonique de Tokyo depuis 1998, Toshio Hosokawa est le directeur musical du Festival international de musique de Takefu et est membre de l'Académie des Beaux-Arts de Berlin depuis 2001. Il est également professeur invité au Collège de musique de Tokyo depuis 2004 et chercheur invité de l’Institute for Advanced Study de Berlin de 2006 à 2009. Il anime des conférences dans le cadre des cours d’été de Darmstadt depuis 1990.

Parmi ses nombreux prix, il reçoit notamment le Premier prix du concours de composition de l'Orchestre philharmonique de Berlin (organisé pour le centenaire de l'orchestre) pour Preludio ainsi que le Prix Irino pour les jeunes compositeurs à Tokyo en 1982, les Prix Arion à Tokyo et de «La Jeune génération en Europe» (Cologne, Paris, Venise) en 1985, les Prix Kyoto et Otaka en 1988, l'Energia Music Award à Hiroshima en 1995, les Prix des festival de Rheingau et Duisburg en Allemagne en 1998, le Prix du Festival Musica Viva en 2001 ainsi que le Prix Otaka pour la meilleure œuvre pour orchestre (Re-turning) au Japon en 2001.