1 Compétitions officielles nationales et internationales senior, incluant le parcours amateur et en équipe réserve. 2 Matchs officiels. Dernière mise à jour : 26 juillet 2023
Après ses débuts au Tokyo Verdy puis au FC Tokyo au Japon, Nakajima rejoint en 2017 le Portimonense SC, récemment promu en Liga NOS. Il y effectue des performances remarquées et se fait repérer par plusieurs clubs européens.
Nakajima s'engage au Al-Duhail SC à la fin du mercato hivernal 2019 pour environ 35 millions d'euros, une vente record pour le club portugais et pour le football japonais. Il ne reste cependant que quelques mois au Qatar et signe au FC Porto en .
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Le , Nakajima s'engage en faveur du Al-Duhail SC[2]. Courtisé au mercato hivernal par des écuries européennes, la presse fait état d'un intérêt du Paris Saint-Germain, du FC Porto ou de Wolverhampton envers le joueur[3],[4]. L'ailier japonais préfère néanmoins partir au Qatar pour une somme de 35 millions d'euros[4]. C'est un montant record pour un transfert d'un footballeur japonais ainsi que la plus grosse transaction de l'histoire du Portimonense[5],[6].
Nakajima reçoit le numéro dix et découvre son nouveau club en fin de saison puisqu'il ne reste que sept journées de championnat. Le , il est titulaire pour ses débuts en Stars League contre Al-Sailiya. Nakajima marque son premier but qatari deux journées plus tard en participant au festival offensif de son équipe aux dépens d'Al Ahli (6-0). Il remporte la Coupe du Qatar au mois de mai, son premier trophée en club, aux dépens d'Al-Sadd (4-1).
Le , cinq mois après son départ du Portugal, Nakajima revient au pays en signant au FC Porto un contrat de cinq saisons pour la somme de douze millions d'euros[7]. Il échoit du numéro dix de leader technique.
Le , en difficulté à Porto, Nakajima est prêté pour six mois à Al-Aïn FC[9]. Cependant en février 2021, il est gravement blessé a l'entrainement[10] (fracture du tibia) et sera absent jusqu'à la fin de la saison, il n'aura joué que 2 matchs avec le club.
Il retournera au FC Porto durant l'été 2021 à la fin de son prêt et partira de nouveau en prêt, les 26 aout au club de Portimonense SC[11] pour une saison mais retrouvera le chemin du terrain qu'après le 4 octobre 2021 (après sa blessure). Il aura joué 22 matchs et marqué 1 but pour son retour.
Lors de la saison 2022-2023, il rejoindra le club d'Antalyaspor ou il arrivera libre et signera un contrat de 2 ans. Il s'illustrera malheureusement avec un carton rouge lors de son premier match en Süper Lig après seulement 13 secondes de jeu. Au total, il ne jouera que 15 matchs pour 0 but et 0 passe décisive.
Le club d'Antalyaspor annonce une fin de contrat le 04 juillet 2023 avec lui.
Il est promu avec les moins de 23 ans et participe aux Jeux asiatiques de 2014. Lors de ces jeux, il inscrit deux buts : contre l'Irak[14], puis contre le Népal[15]. Le Japon est battu en quart de finale par la Corée du Sud.
Le , Nakajima honore sa première sélection avec l'équipe du Japon en entrant en jeu pour la dernière demi-heure d'un match amical contre le Mali. Il se montre décisif pour ses débuts en inscrivant un but dans le temps additionnel qui permet au Japon d'arracher un nul 1-1[18]. Malgré de bonnes performances en club, Nakajima n'est pas retenu pour disputer la Coupe du monde 2018 en Russie[19].
Au mois de , Nakajima est appelé pour disputer la Copa América 2019 au Brésil ; la sélection japonaise étant invitée pour la deuxième fois dans cette compétition[22]. Il est titulaire lors des trois rencontres de phase de groupes. Nakajima marque un but contre l'Équateur en ouvrant le score mais le match se termine sur un nul 1-1 qui clôt le parcours des deux équipes[23].