Kayishema mulai memasuki Universitas Nasional Rwanda tahun 1974. Setelah lulus, ia bekerja sebagai dokter, melakukan pembedahan dan perawatan umum. tahun 1984, ia bekerja di sebuah kamp pengungsiUganda, dan sejak 1986 hingga 1991 ia menjadi direktur medis rumah sakit di Nyanza. Tahun 1987 ia menikahi seorang wanita bernama Mukandoli, yang memegang gelar pendidikan, berpengalaman dalam psikologi, dan dengannya memiliki dua anak. Ia bergabung dengan partai politik di April 1992 dan ditunjuk sebagai prefek Kibuye tanggal 3 Juli pada tahun yang sama.
Selama pembantaian Rwanda, Kayishema, sebagai prefek, memerintahkan pemblokiran jalan. Di pemblokir jalan itulah Rwanda Hutu dan Tutsi dipisah, dan Tutsi secara sistematis dilukai, dimutilasi, diperkosa, dan dibunuh. Ia juga membantu membuat genosida sistematis terhadap penduduk Tutsi oleh pasukan di bawah pimpinannya. Tutsi mencari perlindungan di daerah-daerah aman, seperti Gereja Katolik dan Home Saint-Jean Complex, dan sebuah gereja di Mubuga. Mereka juga bersembunyi di Stadion Kota Kibuye. Antara 17000 dan 40500 Tutsi bersembunyi di tempat-tempat itu. Polisi (gendarmes) mengelilingi tempat karena diperintahkan untuk menjaganya. Tetapi, mereka memutuskan jalur suplai ke tempat tersebut dan membolehkan milisi membunuh Tutsi yang berusaha kabur. Dimulai tanggal 15 April1994, petugas lokal dan milisi menyerang pengungsi Tutsi, atas perintah dan di bawah pantauan Kayishema. Kayishima secara pribadi ikut dalam serangan ini.