1995年，当时就读小学1年级的香川真司在神户当地的足球俱乐部“海员体育俱乐部”开始接触足球训练。在小学5年级时，转至“神户NK足球俱乐部”（现为“センアーノ神户”）学习 。2001年，香川真司为了继续接受足球训练，选择到仙台市立八乙女中学就读，并加入了位于宫城县仙台市的FC宫城队（巴塞罗那足球俱乐部下属少年足球队） 。在这个期间，香川真司入选过国家选拔队及日本U-15国家队。2004年，香川真司进入宫城县黑川高中就读。高中1年级时，香川真司参加了全日本俱乐部青年队足球锦标赛 。2005年9月，香川真司被选入日本U-18东北地区代表队，参加了仙台杯U-18国际青年足球大会 。

俱乐部生涯

大阪樱花

2005年12月18日，香川真司选择与出生地较近的球队大阪樱花足球俱乐部签订职业球员合约 。同时，香川真司转学至与大阪樱花有业务关系的With Us高等学校就读。香川真司也成为了日本职业足球历史上首位没有经过职业球队青训系统、并在高中毕业前能签订职业球员合约的球员 。

2006年，该赛季，香川真司在各项赛事中均没有得到出场机会。

2007年，大阪樱花降级至乙级联赛，时任大阪樱花主教练利华·古比上任后即安排香川真司成为常规球员。4月7日，联赛第7轮大阪樱花主场迎战鸟栖砂岩队，香川真司在比赛第79分钟替补出场，完成了个人在职业联赛中的首秀 。5月23日，在联赛第17轮对阵水户蜀葵队的比赛中，香川真司打入了个人职业生涯的首个进球 。该赛季，香川真司代表大阪樱花在日乙联赛35场比赛中出场打入5粒进球，在天皇杯赛中共出战1场，打入2粒进球。

2008年3月9日，日乙联赛第1轮大阪樱花客场挑战水户蜀葵队，香川真司在比赛中梅开二度，帮助球队以2-0的比分取胜 。该赛季，香川真司代表大阪樱花在日乙联赛35场比赛中出场打入16粒进球。

2009年，香川真司改穿有“樱花先生”之称的“8”号球衣。5月17日，在日乙第15轮对阵对水户蜀葵队的比赛中，香川真司分别在比赛第37、77、87分钟取得进球，达成了职业生涯首次帽子戏法。并在其后的赛事上，达成了连续4场球赛皆有进球的纪录 。该赛季，香川真司代表大阪樱花在日乙联赛44场比赛中出场贡献27粒进球和13次助攻，当选本赛季的日乙最佳射手。

2010年，大阪樱花升级至甲级联赛。5月15日，联赛半程最后一场比赛主场迎战神户胜利船队，香川真司在上半场补时阶段凭一记直接任意球取得进球，帮助球队取胜 。在该赛季的半程比赛中，香川真司代表大阪樱花在联赛11场比赛中出场打入7粒进球。

多特蒙德

2010年7月1日，21岁的香川真司以35万欧元的身价从大阪樱花转会至德国足球甲级联赛球队多特蒙德足球俱乐部，身披俱乐部“23”号球衣 。8月14日，香川真司在德国杯对阵瓦克尔布格豪森队的比赛中首发打满全场，完成了在德国赛事中的首秀 。8月19日，欧足联欧洲联赛附加赛多特蒙德主场迎战卡拉巴克队，香川首发出场并上演梅开二度，首次在德国的正式比赛中取得进球 。9月16日，香川真司在德甲联赛第3轮对阵沃尔夫斯堡队的比赛中取得个人在德甲联赛的首个进球 。赛季半程，香川真司代表多特蒙德在联赛17场比赛中出场打入8粒进球，当选德甲半程最佳球员。联赛下半程，香川真司因伤缺席16轮联赛，直至联赛最后一轮替补出场宣告回归 。

2011年11月23日，欧洲冠军联赛小组赛第5轮多特蒙德客场挑战阿森纳队，比赛香川真司在比赛第92分钟劲射破门，打入了个人在欧冠赛场上的首个进球 。2012年4月21日，德甲联赛第32轮多特蒙德主场迎战门兴格拉德巴赫队，香川真司在比赛第59分钟取得进球，帮助球队扩大比分取胜并提前2轮锁定2011-12赛季德甲联赛冠军 。5月12日，在德国足协杯决赛多特蒙德对阵拜仁慕尼的比赛中，多特蒙德以5-2的比分获胜夺冠，香川真司也在比赛中贡献一粒进球 。该赛季，香川真司代表多特蒙德在德甲联赛31场比赛中出场打入13粒进球，在德国足协杯及欧冠联赛中共出战11场，打入4粒进球。

曼彻斯特联

2012年6月5日，英格兰足球超级联赛球队曼彻斯特联足球俱乐部宣布香川真司加盟球队在多特蒙德效力两年，转会费1700万镑。6月22日，香川真司通过体检并取得英国劳工证后正式加入球队，身披26号球衣 。8月20日，香川真司在英超联赛揭幕战中首发打满全场，完成了英超联赛的首秀 。8月25日，英超联赛第2轮曼联主场3比2取胜富勒姆队，香川真司为曼联打入了个人处子球 。10月23日，香川真司在欧冠联赛第3轮曼联对阵SC布拉加队的比赛中左膝负伤下场，赛后确诊伤停2个月 。2013年3月2日，英超联赛第2轮曼联主场迎战诺维奇城队，香川真司在比赛中打入3球，成为首位在英超联赛中上演帽子戏法的亚洲球员 。该赛季，香川真司代表曼联在英超联赛20场比赛中出场打入6粒进球，帮助球队获得2012-13赛季英超联赛冠军，这也是香川真司代表球队连续第3年获得欧洲顶级联赛冠军。

2013年8月17日，2013-14赛季英超联赛开幕，大卫·莫耶斯接任阿莱克斯·弗格森的主教练职位，香川在赛季初没有获得出场机会。12月4日，香川真司确诊呼吸困难被送往医院治疗 。该赛季，香川真司代表曼联在英超联赛18场比赛中出场，没有取得进球；在英格兰足总杯及欧冠联赛中共出战9场。

重返多特蒙德

2014年8月31日，德国足球甲级联赛球队多特蒙德足球俱乐部宣布香川真司将重返俱乐部，身披“7”号球衣；双方签订了为期4年的合同，合同期至2018年6月30日 。2015年5月23日，德甲联赛最后一轮多特蒙德对阵云达不莱梅队，香川真司在比赛中为球队贡献1个进球和2个助攻，帮助球队取胜并升至积分榜第7位，取得了下赛季欧联杯资格赛的参赛资格 。该赛季，香川真司代表多特蒙德在德甲联赛28场比赛中出场打入5粒进球，在德国足协杯及欧冠联赛中共出战10场，打入1粒进球。

2015年8月，托马斯·图赫尔接任多特蒙德主教练，香川真司成为其4-3-3阵型体系中的边前卫球员；香川真司的球衣号码在新赛季更换为“23”号。2016年4月2日，香川真司完成了其在德甲联赛的第100场出场 。该赛季，香川真司代表多特蒙德在德甲联赛29场比赛中为球队贡献9粒进球和9个助攻，在德国足协杯及欧联杯中共出战17场，打入4粒进球。赛季结束后，香川真司入选2015-16赛季德甲联赛年度最佳阵容 。

2016年11月22日，欧冠联赛第5轮多特蒙德主场迎战华沙莱吉亚队，香川真司在比赛的17分钟和18分钟各入一球，两个进球的间隔76秒，这也是欧冠历史上最快的连续进球纪录 。2017年4月3日，香川真司在联赛第27轮对阵汉堡队的比赛中取得赛季的首粒进球 。该赛季，香川真司代表多特蒙德在德甲联赛21场比赛中出场打入1粒进球，在德国足协杯及欧冠联赛中共出战8场，打入5粒进球。

2017年7月14日，多特蒙德宣布将香川真司的合同延长至2020年 。

贝西克塔斯

2019年1月31日，香川真司租借至土耳其足球超级联赛球队贝西克塔斯足球俱乐部，租借期至赛季结束 。

萨拉戈萨

北京时间2019年8月9日，多特官方宣布，球队的日本中场香川真司转会萨拉戈萨，他将与西乙球队签约两年 。

国家队生涯

2006年10月，香川真司入选日本U-19国家队，代表球队参加亚足联青年锦标赛并获得亚军 。

2007年6月，入选日本U-20国家队加拿大U-20世界杯大名单，代表球队参赛2场 。

2008年5月，香川真司首度入选日本足球国家队 。5月24日，在麒麟杯对阵科特迪瓦队的比赛中首次代表国家队替补登场 。8月，入选日本U-23国家队北京奥运会大名单，代表球队参赛3场 。同年8月20日，在麒麟杯对阵阿联酋队的比赛中，香川真司取得个人在国家队中的首粒进球 。

2010年6月，香川真司没有入选日本队2010年南非世界杯大名单，但以支持成员的身份与队伍同行出征 。

2011年1月，日本队夺得2011年卡塔尔亚洲杯冠军，香川真司在赛事前5场比赛中首发出场，并贡献两粒进球。在半决赛对阵韩国队的比赛中，香川真司右脚骨折负伤下场，无缘参加本届赛事决赛 。

2014年，香川真司入选日本队2014年巴西世界杯大名单，这是香川真司首次参加世界杯赛事 。本届世界杯，香川真司在小组赛3场比赛中均获得了出场机会。最终日本队在小组赛中遭遇淘汰 。

2015年1月，香川真司入选日本队2015年澳大利亚亚洲杯大名单，在小组赛3场比赛中打入1个进球 。四分之一决赛，日本队与阿联酋队在120分钟的常规比赛内各进一球，比赛进入点球大战，香川真司作为球队最后一名主罚者射失点球，使球队无缘半决赛 。

2018年6月19日，俄罗斯世界杯小组赛，日本对哥伦比亚开场后不久，哥伦比亚的卡洛斯·桑切斯在禁区内手球犯规，主裁判直接出示红牌将其罚下，随后香川真司主罚点球命中。