Tokyo'nun Koishikawa semtinde eski Matsue-han'a bağlı bir samurayın oğlu olarak doğdu. Kaisei Rüştiyesi'ni bitirdikten sonra 17 Temmuz 1912'de Kaigun Heigakkō (海軍兵学校 / Deniz Harp Okulu) 40. dönemindan mezun olup teğmen adayı olmuştur. 1 Aralık 1913'te teğmenliğe yükseltilmiştir. 13 Aralık 1915'te üsteğmenliğe 1 Aralık 1918'de yüzbaşılığa yükseltilmiştir. 1921'den Princeton Üniversitesi'nde okumuştur. 1 Aralık 1924'te Kaigun Daigakkō (海軍大学校 / Deniz Harp Akademisi)'ya kaydolmuş ve binbaşılığa yükseltilmiştir. 25 Kasım 1926'da Kaigun Daigakkō Kō sınıf 24 döneminden mezun olup 1 Aralık 1926'da 1. Denizaltı Filosu'na kurmay olarak verilmiştir.
20 Şubat 1928'de Gunrei Bu (軍令部 / Deniz Kuvvetleri Genelkurmay Başkanlığı)'nın kurmayı olmuş ve 10 Aralık 1928'de binbaşılığa yükseltilmiştir. 1929'da Londra Deniz Silahsızlanması Konferansına yollanan heyetine katılmış ve 15 Kasım 1930'te Birleşik Filo'nun aynı zamanda 1. Filo'nun kurmaylığına tayin edilmiştir. 15 Kasım 1932'de Kaigun Daigakkō'nun okutmanı olmuş (19 Kasım tarihinden itibaren Kaigun Daigakkō'nun yanı sıra Kaigun Heigakkō'nun da okutmanı olmuştur) ve 1 Aralık'ta Albaylığa yükseltilmiştir.
1934'te Japonya İmparatorluğu'nun Washington Büyükelçiliği Askerî Ataşeliğine atanmıştır. 1 Aralık 1936'da Isuzu hafif kruvazörünün ve 1 Aralık 1937'de Ise zırhlısının kapitanlığına getirilmiştir. 15 Kasım 1938'de Tümamiralliğe yükseltilmiş ve 15 Aralık 1938'de 5. Filo'nun kurmay başkanlığına getirilmiştir. 15 Ocak 1940'ta 1. Birleşik Hava Birliğinin kumandanlığına ve 1 Kasım 1940'ta 2. Hava Filosu kumandanlığına getirilmiştir.
Tümamiral Yamaguchi'nin sonu (Yamaguchi (orta), Tümamiral Bayrağını Deniz Yarbay Seiroku Itō'ya emanet ederken, Çizen: Renzō Kita)
Midway Muharebesi'ne katılmış ve 4 Haziran 1942'de Koramiralliğe yükseltilmiştir. Ancak 5 Haziran'da Midway açıklarında Hiryū uçak gemisinin kapitanı Tümamiral Tomeo Kaku ile beraber, batmak üzere olan Hiryūda kalmayı tercih etmiş ve gemiyle birlikte batmıştır.
.svg){kind=small}
