Después de su ordenación, volvió a Tokio, donde sirvió como secretario del cardenal arzobispo, secretario de la comisión litúrgica archidiocesana y, finalmente, capellán en la catedral.

Hamao estuvo en el Vuelo 351 de Japan Airlines donde fue secuestrado como pasajero en 1970.

Además presidió la rama regional de Caritas y la Conferencia Episcopal Japonesa en 1995.

Su hermano menor Minoru sirvió al Príncipe Akihito como Chambelán del Palacio Oriental (tōgūjijū, 東宮侍従).

El cardenal Hamao enseñó latín a Akihito, pero criticó un sesgo excesivamente occidentalizado y una teología sobre-intelectualizada en la Iglesia Católica.