Ayumu Sasaki wurde am 4. Oktober 2000 in Yokosuka geboren. Seinen ersten Erfolg feierte der Japaner 2014 mit dem Gewinn des Asia Talent Cups, in dem er im darauffolgenden Jahr erneut siegte. Gleichzeitig fuhr er sein erstes Podium in der Moto3 Junioren-Weltmeisterschaft ein. In der Saison 2016 erzielte Sasaki den Gesamtsieg im Red Bull MotoGP Rookies Cup und wurde Sechster in der Moto3 Junioren-WM. 2017 gab der Japaner im SIC Racing Team sein Debüt als Stammfahrer in der Moto3-WM und krönte sich zum Rookie des Jahres. Sasaki blieb für 2018 ein weiteres Jahr im Team, jedoch schloss er die Saison ohne Podestplatz nur auf Gesamtrang 20 ab. 2019 sicherte er sich auf dem Sachsenring seine erste Pole-Position, jedoch verpasste er auch in diesem Jahr das Podest. Für 2020 wechselte Sasaki von Honda zu KTM und holte im Red Bull KTM Tech 3 Team in Aragón schließlich sein erstes Grand Prix-Podest. Die Saison 2021 begann der Japaner mit starken Ergebnissen, jedoch unterbrach eine Verletzung, die er sich beim Sturz in Katalonien zugezogen hatte, seinen Aufwärtstrend. Sasaki meldete sich mit Platz 3 in Aragón zurück und beendete das Jahr auf Gesamtrang 9. 2022 wechselte er zum Sterilgarda Max Racing Team, wo der Japaner neben seinen ersten GP-Siegen in Assen und Österreich sieben weitere Male auf dem Podest stand. Die Meisterschaft schloss er mit 238 Punkten auf Platz 4 ab. Für 2023 gilt Ayumu Sasaki daher als einer der Titelfavoriten in der Moto3-WM, wo er erneut auf einer Husqvarna-Maschine unterwegs sein wird, diesmal aber im Liqui Moly Intact GP Team.