広島出身。5才よりヴァイオリンを始める。
東京芸術大学附属音楽高等学校を経て東京芸術大学入学。在学中、全額スカラシップを受けジュリアード音楽院へ留学。
小6、中1と連続して全日本学生音楽コンクール全国第1位。
13歳で第6回ヴィニエアフスキ国際ヴァイオリン・コンクール17歳以下の部第3位。
17歳で第67回日本音楽コンクール最年少優勝、レウカディア賞、鷲見賞、黒柳賞を受賞。
12歳で東京交響楽団と共演したのを皮切りに、国内の主要オーケストラ、小澤征爾、故・岩城宏之、秋山和慶、故・ゲルハルト・ボッセ等多くの名指揮者と共演。また、サイトウ・キネン、アルゲリッチ国際、宮崎国際、霧島国際、やまなみ国際など各地の音楽祭に出演し好評を博す。海外では、米国「アスペン音楽祭」、英国「湖水地方音楽祭」「ライディール音楽祭」「香港国際音楽祭」等、多くの音楽祭に招かれ、リサイタル、コンチェルト、室内楽コンサートに出演し、絶賛を博し高い評価を得た。ドイツ・ハノーファーNDR放送交響楽団にソリストやゲスト・コンサートマスターとして招かれ好評を博す。
サイトウ・キネン・オーケストラ（指揮 小澤征爾 他）のコンサートマスターも務める。
また、演奏を通じてのボランティア活動にも積極的に力を注いでいる。
これまでに、広島市長賞「広島フェニックス賞」、広島県教育長賞「メイプル賞」、広島国際文化財団「ヒロシマ・スカラシップ’98」、第10回広島ホームテレビ文化・スポーツ賞（最年少受賞）、東京芸術大学の福島賞、大阪市「咲くやこの花賞」、「広島文化賞 新人賞」、「第21回新日鉄音楽賞フレッシュアーティスト賞 」など受賞多数。また、12年3月まで大阪フィルハーモニー交響楽団首席コンサートマスターを務めた。
現在、読売日本交響楽団コンサートマスターを務めるほか、ソリスト、室内楽奏者、コンサートマスターとして国内外で活躍中。東京芸術大学、及び 相愛大学の非常勤講師、各種セミナーの講師を務める等、後進の指導も行っている。
リサイタルのライブ録音のＣＤ「長原幸太ヴァイオリンリサイタル2013」を好評発売中。