Эйдзи Мицуока родился 1 января 1976 года в городе Ханда префектуры Айти, Япония.
Дебютировал в смешанных единоборствах на профессиональном уровне в 2001 году, дважды выступил в США на турнирах организации King of the Cage: первый бой выиграл, во втором была зафиксирована ничья.
В 2002—2004 годах сотрудничал с крупнейшим японским промоушеном Pride Fighting Championships, провёл здесь в общей сложности пять поединков, из которых два выиграл, два проиграл, один раз свёл противостояние к ничьей. Также в это время отметился выступлением на турнире Deep, выиграв техническим нокаутом у Глейсона Тибау.
В 2004—2007 годах являлся бойцом небольшой японской организации GCM. Кроме того, выступил на турнире MARS, уступив единогласным решением судей чёрному поясу по бразильскому джиу-джитсу Витору Рибейру.
В ноябре 2007 года на турнире Shooto решением большинства судей взял верх над известным норвежским бойцом Йоакимом Хансеном.
В 2011 году дрался на турнирах Deep и Dream, в обоих случаях одержал победу[2].
Имея в послужном списке 18 побед и 7 поражений, Мицуока привлёк к себе внимание крупнейшей бойцовской организации мира Ultimate Fighting Championship. Дебютировал в октагоне UFC в феврале 2012 года, на домашнем турнире в Сайтаме заменил травмировавшегося австралийца Джорджа Сотиропулоса в бою с соотечественником Таканори Гоми — в итоге проиграл техническим нокаутом в середине второго раунда[3].
В августе 2012 года на турнире UFC в Денвере встретился с американцем Ником Ленцем и потерпел ещё одно поражение техническим нокаутом. Позже в октябре стало известно, что контракт Мицуоки с организацией расторгнут — на этом он завершил карьеру профессионального бойца[4][5].