Yuya Shirai tiene 14 pérdidas contra 14 oponentes en su carrera de MMA. Para una lista de las mejores peleas de Shirai, consulta "Mejores peleas de Yuya Shirai".
El 21 de diciembre de 2014 Yuya Shirai se enfrentó a Yuta Watanabe en un combate de welter titulado por el título DEEP Championship. Shirai tenía 34 años y un récord de 24-14-2 (9). Shirai perdió la pelea por asalto 1º TKO.
El 26 de abril de 2013 Yuya Shirai se enfrentó a Dan Hornbuckle en un combate de welter titulado por el título DEEP Championship. Shirai tenía 33 años y un récord de 23-13-1 (9), y Hornbuckle tenía 32 años y un récord de 23-5 (20). Shirai perdió la pelea por asalto 3º decisión unánime y perdió el título DEEP Championship.
El 6 de octubre de 2012 Yuya Shirai se enfrentó a Tommy Depret en un combate de welter a la edad de 32. Él entró con un récord de 22-12-1 (9). Shirai perdió la pelea por TKO en el asalto 3º.
El 31 de marzo de 2012 Yuya Shirai se enfrentó a Fabricio Monteiro en un combate de welter a la edad de 31. Él entró con un récord de 22-11-1 (9). Shirai perdió la pelea por asalto 3º decisión unánime.
El 20 de julio de 2011 Yuya Shirai se enfrentó a Delson Heleno en un combate de welter a la edad de 31. Él entró con un récord de 20-10-1 (9). Shirai perdió la pelea por asalto 3º decisión mayoritaria.
El 26 de febrero de 2011 Yuya Shirai se enfrentó a Paul Daley en un combate de welter a la edad de 30. Él entró con un récord de 20-9-1 (9), y Daley tenía 28 años y un récord de 25-9-2 (21). Shirai perdió la pelea por KO en el asalto 1º.
El 5 de abril de 2009 Yuya Shirai se enfrentó a Jason High en un combate de welter a la edad de 29. Él entró con un récord de 15-8-1 (7), y High tenía 27 años y un récord de 7-1 (6). Shirai perdió la pelea por sumisión en el asalto 1º.
El 29 de agosto de 2008 Yuya Shirai se enfrentó a Jordan Radev a la edad de 28. Él entró con un récord de 12-7-1 (5), y Radev tenía 32 años y un récord de 15-3 (9). Shirai perdió la pelea por asalto 2º decisión mayoritaria.
El 19 de mayo de 2008 Yuya Shirai se enfrentó a Riki Fukuda a la edad de 28. Él entró con un récord de 12-6-1 (5), y Fukuda tenía 27 años y un récord de 9-3 (6). Shirai perdió la pelea por asalto 2º decisión dividida.
El 20 de diciembre de 2006 Yuya Shirai se enfrentó a Dae Won Kim a la edad de 26. Él entró con un récord de 9-5-1 (4). Shirai perdió la pelea por KO en el asalto 1º.
El 11 de abril de 2006 Yuya Shirai se enfrentó a Joey Villaseñor a la edad de 26. Él entró con un récord de 7-4-1 (2), y Villaseñor tenía 30 años y un récord de 20-3 (19). Shirai perdió la pelea por asalto 2º decisión unánime.
El 28 de octubre de 2005 Yuya Shirai se enfrentó a Ryuji Ohori a la edad de 25. Él entró con un récord de 6-3-1 (2). Shirai perdió la pelea por TKO en el asalto 1º.
El 1 de mayo de 2005 Yuya Shirai se enfrentó a Daisuke Watanabe a la edad de 25. Él entró con un récord de 6-2-1 (2). Shirai perdió la pelea por asalto 2º decisión mayoritaria.
El 26 de noviembre de 2004 Yuya Shirai se enfrentó a Yuki Sasaki a la edad de 24. Él entró con un récord de 5-1-1 (2), y Sasaki tenía 28 años y un récord de 16-10-1 (11). Shirai perdió la pelea por asalto 3º decisión unánime.