Namanya semakin dikenal setelah membintangi adaptasi televisi Anohana: The Flower We Saw That Day pada 2015. Ia kemudian memenangkan penghargaan Aktor Pendukung Terbaik pada Academy Awards Jepang ke-41 berkat perannya dalam Mukoku.

Penghargaan serupa kembali diraihnya pada Academy Awards Jepang ke-45 melalui film The Blood of Wolves LEVEL 2. Di kancah internasional, Murakami dikenal luas sebagai Chishiya Shuntaro dalam serial Netflix Alice in Borderland serta memerankan Kijima Yu di drama NHK Come Come Everybody.

in1

Pada Maret 2023, Murakami sempat menghentikan sementara aktivitasnya karena alasan kesehatan fisik dan mental. Ia kembali tampil di hadapan publik pada Agustus tahun yang sama dalam acara penggemar film Tokyo Revengers 2: Bloody Halloween, meski aktivitas seninya setelah itu berlangsung terbatas.

Berdasarkan keterangan manajemennya, proyek Murakami sepanjang 2026 antara lain episode perdana serial Strange, Strange Tales That Keep You At Night karya Junji Ito produksi TV Tokyo serta drama kolaborasi internasional NHK berjudul Lost and Found - Looking for You.