Yōichi Machishima (; * 23. Dezember 1954 in Kamaishi) ist ein ehemaliger japanischer Radrennfahrer.
Sportliche Laufbahn Machishima war im Bahnradsport aktiv und Teilnehmer der Olympischen Sommerspiele 1976 in Montreal. In der Mannschaftsverfolgung schied Japan in der Qualifikation mit Yoichi Machishima, Tadashi Ogasawara, Yoshiaki Ogasawara und Tsutomu Okabori aus. In der Einerverfolgung wurde er auf Rang 15 klassiert. Bei den Asienspielen 1974 in Teheran gewann er die Goldmedaille in der Einerverfolgung.
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