Uemura szépségápolási tanulmányai befejeztével a konzervatív Japánból érkezett Los Angelsbe az 1950-es években, hogy filmek maszkmestereként dolgozzon. A legnagyobb sikerét egy 1962-ben készült Shirley MacLaine-filmmel aratta: Az én kis gésám című vígjátékban olyan tökéletes gésává maszkírozta a színésznőt, hogy mindenütt ováció fogadta munkáját. Ezt követően egymás kezéből kapkodták ki a hollywoodi dívák, de olyan színészek, mint Frank Sinatra is szívesen adták keze alá arcukat.
Ő lett az egyetlen japán férfi maszkmester, aki sikeres pályát futott be az álomgyárban. Az 1960-as években mégis szedte a sátorfáját, és hazatért Japánba. 1964-ben megnyitotta hollywoodi stílusú maszkmesteri stúdióját, hogy másokat is megtanítson hivatásának művészetére.
Néhány év elteltével saját szépségipari vállalkozásba fogott, amely a nyolcvanas évekre világszerte a Shu Uemura Cosmetics néven vált ismertté jellegzetes kozmetikumai, s főként saját fejlesztésű tisztítóolaja miatt. Több üzletet is nyitott a világ nagyvárosaiban: Párizsban, New Yorkban és Londonban. Három évvel ezelőtt vállalata csatlakozott a L'Oréal SA csoporthoz.
A szépségipar japán nagymestere cégének közleménye szerint december 29-én tüdőgyulladás következtében hunyt el.