日本前首相小泉纯一郎的长子。原本于日本大学就读，但中途退学。2001年8月1日，小泉孝太郎通过经纪人宣布，他已下定决心要进入娱乐圈，实现自己当演员的梦想。2010年12月11~13日，小泉孝太郎和东京电视台女主播大桥未步一起，担任在东京电视台播出的《柔道冠军赛东京2010》的主持人。
2013年7月8日，主演的TBS电视台夏季剧《无名之毒》开播。7月7日，其主演的电视剧《彼得的葬礼》播出。2014年，担任动画电影《超能陆战队》日本版配音工作。2018年，主演东京电视台日剧《警视厅零系：生活安全科万能咨询室》第三季。出演9月23日开播日剧《真犯人》，饰演日下悟。2019年1月，出演的《傲骨贤妻》播出。2月1日，参演的电影《七个会议》上映。