2006年11月シングル「シンクロ」でデビュー。“鋼と硝子で出来た声”と称される歌声と叙情性豊かなソングライティングで注目を集める一方、多彩なライブ活動を展開。「鱗(うろこ)」「アイ」などはロングヒットとなり、2013年に新海誠監督作品『言の葉の庭』のエンディングテーマ「Rain」とイメージソング「言ノ葉」を手がけ話題を呼ぶ。2014年、映画『STAND BY ME ドラえもん』主題歌として書き下ろした「ひまわりの約束」が130万ダウンロードを超える大ヒットを記録。幅広い層に愛されるスタンダード曲となった。その後も数々の映画、CM、TV番組のテーマ曲を担当している。
2016年11月にデビュー満10周年を迎え、2017年5月に横浜スタジアムでのワンマン公演を開催、6月14日には初のオールタイム・ベストアルバム「All Time Best ハタモトヒロ」をリリース。
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