1988年出道，出道角色为《奇天烈大百科》侍卫C。

1991年，接到第一个非主役的固定角色：《高智能方程式赛车》新条直辉，可以说这是他声优事业出现巨大转机的角色。这部动画前期和后期新条的声音差异，正是他借此努力打磨声音和锻炼演技的最好体现。

第一次在动画里担当主角的作品为《真拳传说》的真崎泰斗，但因其未公开播放，直到94年才发行了录影带，因而外界公认的主角初作为1993年的TV动画《足球风云》田仲俊彦。

1992年，出演《南国少年奇小邪》新太郎一角。出演这个台词多又感情变化丰富的角色，使绿川得到了巨大的锻炼，并因此和漫画原作者柴田亚美结下友谊。

1993年，在《灌篮高手》中出演流川枫。绿川最富盛名的代表角色之一。因为这个角色，绿川喜欢上了篮球。

1994年，第一次主持RADIO《アニマガパラディ》，搭档为青二的后辈永岛由子。3月16日，推出首张个人专辑《饰らない心のまま》。

1995年，实现绿川人生梦想的角色：《新机动战记高达W》希罗·尤尔，也是他最经典的代表角色之一。当初试演时，绿川同时接到了张五飞和希罗的试演机会。因为同时试演的知名声优很多，而且觉得希罗这个主角是高岭之花，因而绿川练习时是以拿到张五飞的角色为目标的。结果试演时发生了一些出乎意料的问题，他以为自己铁定没戏了。但数天之后，在《高智能方程式赛车》的庆功会上，意外地从置鲇龙太郎那里听到了自己试演通过的消息。至此，夙愿成真。

1997年，出演了大人气角色《宿命传说》里昂·玛格那斯。该角色因其独特的个人魅力，人气经久不衰。在NAMCO每年举行的传说系列角色人气投票中，里昂均能获得第一位或第二位的排名。与之相关的趣事是，在第一次人气投票时，《宿命传说2》中的裘达斯排名第二。造成了原本属意邀请三名声优拍摄视频的NAMCO只邀请到两位（里昂和裘达斯都由绿川演绎）。从里昂角度描写的DRAMA《Tales of Destiny～Proust-forgotten chronicle～》更是绿川本人最中意的DRAMA CD。当他刚从事物所拿到台本、在电车上阅读时，也为里昂的命运而揪心，不禁潸然泪下。作为对里昂经久不衰的超高人气的回应，NAMCO公司不但在续作《宿命传说2》中让里昂借裘达斯的身份复活，还于2008年发售了以里昂为主角的TODR导演剪辑版（Tales of Destiny Director's Cut），这在传说系列上也属首次。

除本职配音以外，1995年，以《卒业M》系列作品为契机，他与置鲇龙太郎、神奈延年、阪口大助、石川英郎组成了红极一时的组合E.M.U，并推出多张专辑；2000年3月11日，E.M.U在日本青年馆举办FINAL LIVE“我们的毕业式”，宣布解散。同年与神奈延年组成了“零·不死鸟”组合。曾出版过包含由自己作曲，亲自吹奏萨克斯的专辑《Cool》。

他偏冷色的音质十分适合饰演一些感性的角色，其出演的角色中，有不少是看似性格孤僻、很难接近的人物，如《高达W》中的希罗和《灌篮高手》中的流川枫，他声音中的“冷感”在这一类型的角色身上得到了充分的发挥，但是细细品来可以发觉这些人物大都是本质纯朴、性格率直的少年。

与动画配音相比，游戏配音中更容易发现他的踪迹。绿川被誉为“声优界的游戏狂人”，十分喜欢玩游戏，还很喜欢给游戏配音。曾有名言：人生就像RPG。家里游戏机种齐全。游戏游玩速度异常地快，据说有时候比游戏杂志的攻略编辑者还早破关。由于工作关系照理说应该没有太多闲暇时间，到底在何时、确保多少时间、以何种程度的速度进行游戏，觉得不可思议的粉丝也很多。对此，其本人曾经表示游戏时间是录音极少NG、省重新配音的时间而挤下来的，Mr.Perfect的外号也是因此而来。只要有时间，自己所配的全年龄向游戏一般都会通关一遍。格斗游戏苦手，但如果游戏中可以操控自己所配的角色的话，无论如何也要拚命通关（如龙珠系列）。

为多本杂志作专栏撰稿，其中在《电击PlayStation》的专栏连载超过10年；作为机战死忠玩家，成为机战官方blog的第三执笔人，并兼职非正式游戏测试员。2011年8月，绿川光以文化界知名人士身份担任家乡枥木县未来大使。