Hiroyuki Sanada ha impresionado al público internacional con su versatilidad en películas tan aclamadas como El ultimo samurai, con Tom Cruise; la nominada al Óscar en 2004 The Twilight Samurai, de Yoji Yamada; y Sharaku, en la selección oficial del Festival de Cine de Cannes de 1995. Sanada también protagonizó la versión original japonesa moderna del clásico de terror The ring – El círculo.
Últimamente hemos podido ver a Sanada en la aventura de ciencia-ficción Sunshine de Danny Boyle, con Cillian Murphy, Chris Evans y Michelle Yeoh, y en Hora punta 3 como el líder de los maleantes, con Jackie Chan y Chris Tucker. Anteriormente protagonizó el romance épico de fantasía de Chen Kaige, La promesa – La leyenda de los caballeros del viento, un papel para el que tuvo que aprender chino mandarín fonéticamente; y en 2005 debutó con su primera película de habla inglesa, La condesa rusa, de James Ivory, con Ralph Fiennes y Natasha Richardson.
Más tarde trabajó junto a Anthony Hopkins en el drama The City of Your Final Destination, que volvió a reunir a Sanada y al director James Ivory.
Como actor de teatro reconocido internacionalmente, Sanada interpretó a Romeo en una aplaudida producción japonesa de Romeo y Julieta, y después de esto, representó al personaje principal en una aclamada producción de Hamlet. En el teatro londinense interpretó al Bufón, junto a Nigel Hawthorne, en la producción de la Royal Shakespeare Company del Rey Lear, por lo que la Reina Isabel II le nombró Miembro del Imperio Británico.