Alla fine del 2006 Koyama ha l'opportunità di correre con una casa competitiva, occasione attesa per ben due anni. È entrato nella scena mondiale nel 2005, vincendo il 'Rookie of the Year award' e concludendo ottavo, ma nel 2006 è stato fermato da alcuni infortuni che lo hanno limitato.

Nel 2007 ha ripagato la fiducia riposta in lui dalla KTM, vincendo il suo primo Gran Premio in Catalunya su un podio che comprendeva il suo compagno di squadra Randy Krummenacher. Per lui anche un secondo posto in Inghilterra Germania e Malesia.

Koyama continua con la KTM nel 2008, come pilota del ISPA KTM Aran e in questa stagione chiude con la 17ª posizione in classifica generale e con un settimo posto nell’ultima gara come miglior piazzamento. Nel 2009 Koyama affianca il pilota francese Masbou in sella alla moto cinese Loncin: chiuderà 17º in generale con 24 punti con un 10º posto in Germani come miglior risultato.

Nel 2010, ultimo anno a disposizione per correre in 125, sarà il pilota unico del team Racing Germany.