El australiano llegó a la última jornada en el Royal Queensland Golf Club de Brisbane con tres golpes de ventaja sobre Hoshino y combinó cinco birdies y un espectacular chip-in eagle con cuatro bogeys para sellar la victoria.
Hoshino hizo 20 golpes bajo par en el torneo, tras un año lleno de éxitos en el que ganó el Abierto de Macao en el Asian Tour el mes pasado y obtuvo los derechos para jugar en el PGA Tour de Estados Unidos en 2024.
Pero otra victoria en el DP World Tour le había eludido hasta ahora, después de haber conseguido su primera victoria europea en el Abierto de Vic de 2020 y luego reclamar el título del Abierto de Escocia de 2021.
"Es increíble, siempre he pensado que podía ganar, me llevó un tiempo superar el bache", dijo Lee, cuya hermana Minjee Lee es la número cinco del mundo femenino.
"Pero dos victorias en el último mes y estoy muy orgullosa de mi equipo y de mí misma. Me lo he puesto muy difícil al principio y en la parte central, pero he acabado aguantando", añadió Lee tras su triunfo en la primera prueba de la temporada 2024 del DP World Tour.
Hoshino, seis veces ganador del Japan Tour, se batió con agallas en su primer torneo en Australia, remontando la ventaja de tres golpes que Lee tenía de la noche a la mañana en el segundo hoyo.
Pero no pudo mantener el impulso y terminó con 68 golpes para ser segundo en un día en el que el chileno Joaquín Niemann, que juega en el LIV Golf Tour, patrocinado por Arabia Saudí, hizo un hoyo en uno en el par tres del hoyo cuatro.
Fue el segundo ace del torneo después de que el australiano Curtis Luck hiciera lo propio en el 17 el viernes.
Niemann firmó 67 golpes y terminó quinto, a dos golpes de Luck, cuarto. Su compatriota Marc Leishman, estrella del LIV Golf, fue tercero tras un 64 al mejor del día que le dejó a cuatro golpes de Lee.
El campeón defensor y una de las superestrellas de LIV Golf, Cameron Smith, no pasó el corte.
Lee sufrió los primeros nervios, golpeando demasiado su approach en el primero para abrir con un bogey y luego par, mientras que su confiado compañero de juego Hoshino perforó birdies consecutivos cuando la ventaja de tres golpes del australiano se evaporó.
Pero Lee mantuvo la calma y recuperó su ventaja de tres golpes en el sexto después de dos birdies bien ejecutados tras drives agresivos, junto con un bogey de Hoshino.
Un águila de largo alcance en el par cinco del noveno hoyo dio a Lee una ventaja de cuatro golpes y se lanzó al aire en señal de celebración ante la enorme ovación de las grandes galerías.