Con esta banda graba el LP Walls of Jericho, el mini LP Helloween, y el EP Judas, pero dejó las voces ya que encontraba dificultad en seguir las melodías vocales y al tiempo ser primera guitarra de la banda.

En el año 1995 grabó el disco Land of the Free entregándole una nueva potencia y sonido a Gamma Ray, que se mantiene hasta nuestros días.

En varias ocasiones Hansen ha colaborado con bandas y solistas tales como Angra, Avantasia, Blind Guardian, Hammerfall, Heavenly, Heaven's Gate, Heavenswood, Michael Kiske, Primal Fear, Stormwarrior, en las voces y guitarras.

En el festival "Loud Park", llevado a cabo en Japón en 2011, Unisonic tocó por primera vez en vivo con Kai Hansen en la formación, debutaron dos nuevas canciones, las cuales se titulan "Unisonic" y "My Sanctuary".

El disco tuvo gran acogida entre crítica y público, alcanzando el número de uno en ventas en varios países, como Alemania o España.