Completează următoarea frază: Yamaguchi a concurat ca un adolescent de optsprezece ani și un membru al echipei japoneze în două evenimente de ștafetă freestyle la Jocurile Olimpice de Vară 2008 de la Beijing. În ciuda faptului că a ratat locul individual la 200 m stil liber, ea a reușit să obțină locul al patrulea la proba olimpică de la Tokyo (2:01.64) pentru a câștiga o selecție directă în echipa de ștafetă. Împreună cu Haruka Ueda, Maki Mita şi Emi Takanabe în
În finala de ștafetă de 4 × 200 m stil liber, Yamaguchi a înotat etapa a doua cu un timp de 1:58.51, dar echipa japoneză a trebuit să se mulţumească cu locul al șaptelea în 7:57.56. Yamaguchi a participat, de asemenea, la ștafetă de 4 × 100 m stil liber, împreună cu Ueda, Mita și Asami Kitagawa, dar a ratat finala celor mai buni 8 cu 0,08 de secunde într-un timp preliminar de 3:39.25.