茨城県東海村出身。8歳から吹奏楽部でサクソフォンを始め、東京藝術大学器楽科を卒業。サクソフォンを須川展也、鶴飼奈民、原博巳の各氏に師事。在学中からプロとしてキャリアを積み、鮮烈なCDデビューを果たす。第28回日本管打楽器コンクールサクソフォン部門において、史上最年少で第１位ならびに特別大賞を受賞。2014年第6回アドルフ・サックス国際コンクール第2位。現地メディアを通じて日本でもそのニュースが話題になる。2017年度第28回出光音楽賞受賞。2018年第9回岩谷時子賞 奨励賞受賞。
現在、日本を代表するサクソフォン奏者として、NHK交響楽団、読売日本交響楽団、東京都交響楽団他、国内のほとんどのオーケストラとソリストとして共演。
デビュー以来、協奏曲からソロ曲まで数多くの委嘱作品をレパートリーに加え、常に新たなプログラムに挑戦。サクソフォンの可能性を最大限に伝えている。
自身の活動と並行してサクソフォン四重奏「The Rev Saxophone Quartet」、吹奏楽団「PANDA Wind Orchestra」としても精力的に活動し、クラシックと吹奏楽を両軸に上野耕平ワールドを築き上げてきた。
近年はその音楽性をさらに指揮活動へと広げ、 湯浅勇治氏に師事。これまでに東京混声合唱団、横浜シンフォニエッタ、東京フィルハーモニー交響楽団を指揮。あわせて学生や子供対象のアウトリーチ活動も活発に行い、次世代の音楽好きの育成や、共に音楽を楽しむ場づくりにも情熱を注いでいる。
NHK-FM「×（かける）クラシック」の司会、テレビ「題名のない音楽会」「妄想トレイン」へ出演するなどメディアとの相性も良い。
音楽以外にも鉄道と車を愛し、深く追求し続けている。最新ソロアルバムは『eclogue』 (2025年4月発売)