Kamui Kobayashi to kierowca, który do Formuły 1 wdarł się przebojem, zapewniając sobie opinię jednego z najlepszych kierowców rodem z Kraju Kwitnącej Wiśni. Kariera Japończyka rozpoczęła się w roku 1996 od kartingu, kiedy 9-letni Kobayashi zaczął rywalizować w pierwszym cyklu tego typu. Przez siedem kolejnych lat łupem Kamui padły cztery tytuły mistrzowskie. Sukcesy we wczesnych etapach kariery przyczyniły się do włączenia Japończyka do programu rozwoju młodych kierowców Toyoty.

Rok 2003 wyznaczył przejście do wyższej serii, a mianowicie Formuły Toyota w której Kobayashi zdobył wicemistrzostwo. Kolejnym krokiem była włoska Formuła Renault. Pierwszy sezon przyniósł siódme miejsce wśród kierowców, jednak prawdziwy przełom nastąpił rok później. W sezonie 2005 Kamui Kobayashi wywalczył tytuły mistrzowskie w europejskim i włoskim cyklu Formuły Renault odnosząc odpowiednio 5 oraz 6 zwycięstw.

Sukcesy sprawiły, że Japończyk przeszedł do europejskiej Formuły 3, w której rywalizował w barwach ASM między innymi u boku Paula di Resty czy Sebastiana Vettela. Sezon udało się zakończyć na ósmej pozycji. Kobayashi został również uhonorowany tytułem Debiutanta Roku. Rok później, w sezonie 2007 w barwach tego samego zespołu, udało się wywalczyć czwartą lokatę na koniec sezonu, choć zespołowy partner - Romain Grosjean - zdobył mistrzowski tytuł.

Rok 2008 to awans do przedsionka Formuły 1, serii GP2, oraz angaż w roli kierowcy rezerwowego w najwyższej serii bolidów jednomiejscowych w zespole Toyoty. Kamui Kobayashi w GP2 przez dwa lata reprezentował zespół DAMS wraz z Belgiem, Jérôme d'Ambrosio. Kobayashi dwa razy z rzędu górował nad Belgiem w azjatyckim cyklu, Jérôme pokonywał z kolei Japończyka w głównej serii. Dla Kobayashiego najlepiej zakończyła się rywalizacja w azjatyckim cyklu w roku 2009. Kierowca z Kraju Wschodzącego Słońca wywalczył bowiem mistrzowski tytuł (Jérôme d'Ambrosio zdobył tytuł wicemistrza).

Jeszcze w tym samym roku Japończyk miał zadebiutować w wyścigu Formuły 1 we własnej ojczyźnie, jednak FIA nie wyraziła zgody na start Kobayashiego, który miał zastąpić niedysponowanego Timo Glocka. Debiut został przesunięty o dwa tygodnie - podczas GP Brazylii, Kamui Kobayashi po raz pierwszy w karierze wziął udział w wyścigu F1. 23-letni podówczas Japończyk wystartował za sterami Toyoty TF109.