Honjo tốt nghiệp bác sĩ y khoa năm 1966, Đại học Kyoto, năm 1975, ông nhận bằng Tiến sĩ. trong Hóa học y tế dưới sự giám sát của Yasutomi Nishizuka và Osamu Hayaishi.[10]

Từ năm 1971 đến năm 1974, ông là giảng viên thỉnh giảng tại Khoa Phôi học, Viện Carnegie của Washington và Viện Sức khỏe Trẻ em và Phát triển Con người, Viện Y tế Quốc gia. Sau khi học tập tại Mỹ, ông là trợ lý giáo sư tại Khoa Y, Đại học Tokyo từ 1974 đến 1979, và là Giáo sư và Chủ tịch Khoa Di truyền, Trường Y, Đại học Osaka từ năm 1979 đến năm 1984.

Ông là thành viên của Hiệp hội miễn dịch học Nhật Bản và là Chủ tịch của nó từ năm 1999 đến năm 2000. Honjo cũng là một thành viên danh dự của Hiệp hội các nhà miễn dịch học Hoa Kỳ. Từ năm 1984, ông là giảng viên của Đại học Kyoto, vào năm 2017, ông trở thành Phó Tổng giám đốc và Giáo sư xuất sắc của Học viện Cao học Kyoto (KUIAS).[6][11]