Yoshimura fue elegido para la Asamblea de la Ciudad de Osaka en 2011 como miembro de la Asociación de Restauración de Osaka, encabezada por Tōru Hashimoto, gobernador de la prefectura de Osaka .
Yoshimura fue elegido para la Cámara de Representantes en las elecciones legislativas japonesas de 2014 como miembro de la Asociación Japonesa de Innovación.[2] Se presentó como candidato en el 4.º distrito de Osaka y perdió tras una ajustada votación contra Yasuhide Nakayama del PLD, pero obtuvo un escaño mediante el sistema de representación proporcional de su partido.[1]
El tiempo de Yoshimura en el Parlamento fue breve. Tras su derrota en el referéndum sobre el proyecto metropolitano de Osaka (mayo de 2015) Tōru Hashimoto anunció su dimisión como alcalde de Osaka. En octubre, Hashimoto anunció que transformaría la Asociación de Restauración de Osaka en un partido nacional, con una docena de parlamentarios escindiéndose de la Asociación Japonesa de Innovación. Ese mismo día, Yoshimura dimitió del parlamento para presentarse a las elecciones de noviembre de 2015, para reemplazar a Hashimoto.[2] Según se informó, el propio Hashimoto designó a Yoshimura como su sucesor.[3]
Yoshimura ganó las elecciones a la alcaldía de Osaka con 596.045 votos, frente a los 406.595 de Akira Yanagimoto, quien había recibido el apoyo de Shinzō Abe y del PLD. Yoshimura asume el cargo el 18 de diciembre de 2015 .
Al comienzo de su mandato, Yoshimura se asoció con el gobernador recién elegido de la prefectura de Osaka, Ichirō Matsui, para establecer una oficina conjunta para promover Osaka como «vicecapital» de Japón, y albergar a las agencias gubernamentales que actualmente tienen su sede en Tokio.[2]
Yoshimura quiso crear un casino en Osaka y propuso reconstruir para este fin parte de la isla artificial de Yumenoshima en la bahía de Osaka.[2]
En 2018, Yoshimura rompió la relación de ciudad hermana con San Francisco debido a la construcción del San Francisco Comfort Women Memorial, un monumento a las denominadas Comfort Women (mujeres asiáticas en una práctica de esclavitud sexual) durante los conflictos de la Guerra Fría como la Guerra de Corea.[2][1]
En 2019, cuando Osaka todavía estaba entre las ciudades peor clasificadas de Japón en términos de rendimiento académico para escuelas primarias y secundarias, Yoshimura renunció a su bono de verano para cumplir su promesa de agosto de 2018 de hacer que Osaka suba en el ranking escolar o pagar las consecuencias.[2]
El 8 de marzo de 2019, Yoshimura renunció a su cargo en el Ayuntamiento de Osaka para postularse a gobernador de la prefectura de Osaka, puesto que quedó vacante tras la renuncia, ese mismo día, de Ichirō Matsui, quien se postulaba a la alcaldía de Osaka. Las dos elecciones se celebraron simultáneamente el 7 de abril siguiente. Ambos políticos esperaban impulsar su proyecto metropolitano de Osaka tumbado en 2015.[2] Yoshimura es elegido con el 64,4 % de los votos, siendo investido al día siguiente.[1] El 9 de abril de 2023 revalidó su cargo tras unas elecciones en las que obtuvo el 73,7 % de los votos.[2]
En enero de 2026, Hirofumi Yoshimura y Hideyuki Yokoyama, alcalde de Osaka, anunciaron su intención de dimitir y presentarse de nuevo a las elecciones de febrero, coincidiendo con las legislativas nacionales. Esta maniobra busca revitalizar el proyecto de institucionalizar un «Metrópolis de Osaka».[2]
Yoshimura es reelegido gobernador el 8 de febrero de 2026, sin ninguna oposición real pero con un número récord de votos en blanco o nulos (416.783, o 10,29 % de los votos emitidos), muestra del descontento con la organización de estas elecciones.[2]
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