Konplete fraz sa a: Yamaguchi te konpetisyon kòm yon dizwit ane fin vye granmoun ak yon manm nan ekip la Japonè nan de evènman relè freestyle nan 2008 Olympics ete nan Beijing. Malgre ke manke soti nan plas endividyèl la nan 200 m stil lib, li jere yo mete katriyèm nan jijman yo Olympic nan Tokyo (2:01.64) yo touche yon seleksyon absoli sou ekip la relè. Teaming ak Haruka Ueda, Maki Mita, ak Emi Takanabe nan
4 × 200 m freestyle final relè, Yamaguchi te naje dezyèm etap la ak yon divizyon nan 1: 58.51, men ekip Japonè a te oblije rezoud pou setyèm plas nan 7: 57.56. Yamaguchi tou te patisipe nan 4 × 100 m freestyle relè a, ansanm ak Ueda, Mita, ak Asami Kitagawa, men manke soti nan final la tèt 8 pa 0.08 nan yon dezyèm nan yon tan prelims nan 3:39.25.