伊藤洋輝は1999年5月12日、静岡県生まれ。名古屋グランパスの下部組織を経てジュビロ磐田に加入。磐田でJ1とJ2でプレー経験を積んだ後、2021年にシュトゥットガルトIIへ期限付き移籍、2022年夏に約40万ユーロでVfBシュトゥットガルトへ完全移籍した。デビューシーズンとなる2022-23年はブンデスリーガ26試合2アシストと、センターバックと左サイドバックの両ポジションで対応できるユーティリティ性を活かして即フィットを果たした。
2024年夏、バイエルン・ミュンヘンが約2350万ユーロで獲得 — Jリーグユース出身の選手としては驚異的なステップアップとなった。バイエルンでの最初の半シーズンは怪我に悩まされたものの、2024-25シーズンのブンデスリーガ優勝、2025年DFLスーパーカップ優勝メンバーに名を連ねた。2025年FIFAクラブワールドカップにも参加し、2025-26シーズンも継続的に出場。シーズン中盤までにブンデスリーガ15試合 (1得点2アシスト)、UEFAチャンピオンズリーグ4試合に出場している。
両足を使え、ビルドアップに優れる188cmのDFで、CBでも左SBでもプレー可能。深い位置からの前進パスの精度に優れ、日本の最終ラインに欠かせない存在だ。2022年FIFAワールドカップと2023年AFCアジアカップではシニアの先発として出場、バイエルン・ミュンヘンレベルの守備のタレントとして、2026年ワールドカップに向けて最も注目される日本人選手の1人となっている。