W drugim roku współpracy Japończyk uzyskał niewiele większą liczbę punktów. Po raz trzeci w karierze stanął jednak na podium, zajmując w GP Japonii drugą pozycję. W klasyfikacji generalnej uplasował się na wysokiej 6. lokacie.
Sezon 1996 był ostatnim dla Japończyka w ćwierćlitrówkach. Ani razu nie znalazł się na podium, zdobywając identyczną liczbę punktów, co w zeszłym roku. Rywalizacja wydłużyła się jednak o dwie rundy, tak więc Aoki zanotował spadek, jeżeli chodzi o ostateczny wynik. Potwierdzała to również siódma pozycja w końcowej klasyfikacji.
500 cm³/MotoGP W 1997 roku Nobuatsu awansował do najwyższej klasy wyścigowej 500 cm³. Startując w zespole Rheof-Elf Honda, Japończyk zaliczył najlepszy sezon w karierze, w którym czterokrotnie stanął na podium. W klasyfikacji generalnej uplasował się na 3. miejscu.
W kolejnym sezonie Aoki reprezentował ekipę Suzuki Grand Prix. Wyniki Japończyka odbiegały jednak od oczekiwań. W trakcie zmagań najlepiej zaprezentował się podczas GP Madrytu, gdzie zajął czwartą pozycję. Uzyskane punkty sklasyfikowały go na dość odległej 9. pozycji, co z perspektywy poprzedniego sezonu było kiepskim wynikiem.