Hiroshi Tsuburaya est né le 8 mars 1964 dans l’arrondissement de Setagaya, à Tokyo. Son nom de naissance s’écrit 円谷 浩. Il appartient à l’une des familles les plus célèbres de l’histoire du tokusatsu japonais. 
 
Il est le petit-fils d’Eiji Tsuburaya, pionnier des effets spéciaux japonais et créateur d’Ultraman, et le fils de Hajime Tsuburaya, réalisateur et ancien président de Tsuburaya Productions. Malgré cet héritage familial étroitement lié à Ultraman, Hiroshi se construit progressivement sa propre carrière d’acteur. 
 
Après avoir terminé ses études au lycée Horikoshi, il se tourne vers le métier d’acteur au début des années 1980. Parmi ses premières apparitions figure la série télévisée Kōkō Seifūfu en 1983. Il joue ensuite dans plusieurs productions télévisées avant d’obtenir, l’année suivante, le rôle qui marquera définitivement sa carrière. 
 
En 1984, Hiroshi Tsuburaya est choisi pour interpréter Dai Sawamura, le héros d'Uchuu Keiji Shaider, troisième et dernier volet de la trilogie originale des Uchū Keiji produite par la Toei. Il devient ainsi Shaider, connu en France sous le nom de Capitaine Sheider. 
 
Contrairement à Kenji Ōba, interprète de Gavan, et Hiroshi Watari, interprète de Sharivan, Hiroshi Tsuburaya n’est pas issu du Japan Action Club. Pour cette troisième série, la Toei souhaite justement apporter une orientation différente. L’importante partie action est notamment confiée à Naomi Morinaga, membre du JAC, qui interprète Annie aux côtés de Shaider. 
 
Hiroshi Tsuburaya est sélectionné à l’issue d’une audition. Le scénariste principal Shōzō Uehara soutient fortement sa candidature. Uehara connaissait bien la famille Tsuburaya et avait notamment travaillé avec son père, Hajime Tsuburaya. Hiroshi obtient finalement le rôle principal et forme avec Naomi Morinaga l’un des duos les plus mémorables de la trilogie des Shérifs de l’Espace. 
 
Durant les 49 épisodes d'Uchuu Keiji Shaider, diffusés au Japon de 1984 à 1985, Hiroshi donne à Dai Sawamura l’image d’un jeune héros encore en apprentissage, courageux et déterminé. Même s’il ne possède pas la formation de cascadeur de ses deux prédécesseurs, il participe lui-même à différentes scènes physiques et progresse tout au long du tournage. 
 
Il reprend également le rôle de Dai Sawamura / Shaider dans les deux films réalisés en 1984 : Uchuu Keiji Shaider et Uchuu Keiji Shaider: Tsuiseki! Shigi Shigi Yūkai-dan. 
 
Après Shaider, Hiroshi Tsuburaya ne reste pas cantonné au tokusatsu. Il poursuit une carrière régulière à la télévision japonaise, notamment dans de nombreux drames et séries historiques. Il apparaît ainsi dans Sanada Taiheiki en 1985-1986, mais également dans des productions telles que Mito Kōmon, Abarenbō Shōgun et plusieurs téléfilms et films japonais. 
 
Dans les années 1990, il se rapproche naturellement de l’univers créé par son grand-père en participant à plusieurs productions Ultraman. 
 
En 1994, il apparaît dans Ultraseven: Chikyū Seijin no Daichi. En 1997, il participe à un épisode particulièrement symbolique d'Ultraman Tiga. Dans l’épisode 49, consacré aux débuts de Tsuburaya Productions et à la création d’Ultraman, Hiroshi interprète son propre père, Hajime Tsuburaya. 
 
Il apparaît ensuite dans Ultraman Dyna dans le rôle de Seiji Miyata et reprend ce personnage dans le film Ultraman Tiga & Ultraman Dyna: Hikari no Hoshi no Senshi-tachi en 1998. 
 
La même année, il rejoint la distribution régulière d'Ultraman Gaia dans le rôle de Kenji Tabata, réalisateur/directeur de la chaîne de télévision KCB. Ce rôle constitue l’une de ses dernières apparitions importantes à la télévision et lui permet de renouer pleinement avec l’univers Ultraman auquel sa famille est historiquement associée. 
 
En 2000, des problèmes de santé l’obligent à mettre un terme à sa carrière d’acteur. Il rejoint alors la division artistique de Tsuburaya Productions et travaille comme manager, notamment auprès de jeunes comédiens. Il occupe cette fonction jusqu’à la fin de sa vie. 
 
Hiroshi Tsuburaya décède le 24 juillet 2001, à seulement 37 ans. 
 
Sa disparition prématurée empêche malheureusement tout retour ultérieur de Dai Sawamura dans les nouvelles productions consacrées aux Shérifs de l’Espace. Lorsque la Toei réalise Uchuu Keiji Shaider NEXT GENERATION en 2014, le personnage du premier Shaider demeure cependant présent dans la mémoire de l’histoire, tandis que Naomi Morinaga reprend son rôle d’Annie. 
 
Aujourd’hui encore, Hiroshi Tsuburaya reste indissociable de Dai Sawamura / Shaider. Malgré une carrière interrompue beaucoup trop tôt, il demeure l’un des trois visages historiques de la trilogie originale des Uchuu Keiji, aux côtés de Kenji Ōba et Hiroshi Watari, et occupe également une place particulière dans l’histoire de la famille Tsuburaya et de la franchise Ultraman.

1998–1999 : Ultraman Gaia — Kenji Tabata 
1998 : Shinsengumi Keppūroku — Matsudaira Katamori 
1998 : Bubble to Neta Onna-tachi — Ozawa 
1998 : Ultraman Tiga & Ultraman Dyna: Hikari no Hoshi no Senshi-tachi — Miyata 
1997–1998 : Ultraman Dyna — Miyata, officier d’état-major 
1997 : Ultraman Tiga — Hajime Tsuburaya, épisode 49 « Ultra no Hoshi » 
1996 : Takamatsu–Kōbe Jumbo Ferry Satsujin Kaikyō 
1995 : Mito Kōmon — 24e série 
1995 : Mito Kōmon Gaiden: Kagerō Ninpōchō 
1994 : Anata ga Suki desu 
1994 : Heisei Ultraseven / Ultraseven: Chikyū Seijin no Daichi — Tonezaki 
1993 : Mito Kōmon — 22e série, épisode 29 
1992 : Shōrisha-tachi 
1991 : Abarenbō Shōgun IV Special — Kikuchiyo 
1991 : Yagyū Jūbei: Kettō! Hana no Yoshiwara 
1991 : Chōkōsō Hunting — Inoue 
1991 : Fukuzawa Yukichi — Amano Seishirō 
1990 : Inochigusa 
1989 : Jidaigeki Special: Kiheitai 
1989 : Tonderu! Hiraga Gennai 
1987 : Wakadaishō! Tenka Gomen 
1985–1986 : Sanada Taiheiki — Toyotomi Hideyori
1984 : Uchuu Keiji Shaider: Tsuiseki! Shigi Shigi Yūkai-dan — Dai Sawamura / Shaider 
1984 : Uchuu Keiji Shaider — film — Dai Sawamura / Shaider 
1984–1985 : Uchuu Keiji Shaider — Dai Sawamura / Shaider 
1983 : Kōkō Seifūfu — Okamura Noboru