หลังจบปริญญาโทแล้วโยชิโนะเข้าทำงานที่บริษัทอาซาฮิคาเซ[6][7] เขาเข้าทำงานที่ห้องปฏิบัติการคาวาซากิใน พ.ศ. 2525 และได้เลื่อนชั้นขึ้นเป็นผู้จัดการฝ่ายพัฒนาผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ไอออนใน พ.ศ. 2535[7] ต่อมาใน พ.ศ. 2537 เขาได้เลื่อนชั้นเป็นผู้จัดการฝ่ายพัฒนาเทคนิคสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนของบริษัทเอแอนด์ทีแบตเตอรี่[7] ซึ่งเป็นกิจการร่วมค้าของอาซาฮิคาเซและโตชิบา อาซาฮิคาเซได้แต่งตั้งให้เป็นนักวิจัยระดับสูงใน พ.ศ. 2546 และอีกสองปีถัดมาโยชิโนะได้เลื่อนขึ้นเป็นผู้จัดการทั่วไปโดยมีห้องปฏิบัติการเป็นของตนเอง[7] ใน พ.ศ. 2560 โยชิโนะได้เป็นศาสตราจารย์ประจำมหาวิทยาลัยเมโจและนักวิจัยกิตติมศักดิ์ในบริษัทอาซาฮิคาเซ[7]