Yamamoto va començar la seva carrera el 1990 com a reportera d'Asahi Newstar, el canal de televisió per satèl·lit de TV Asahi, i finalment es va convertir en periodista de vídeo i directora de documentals i programes de notícies. Va deixar el canal el 1995 per unir-se al Japan Press, un grup de mitjans de comunicació independent amb seu a Tòquio, que cobreix notícies i produeix documentals per a televisió i revistes centrades en l'Orient Mitjà i el sud-oest d'Àsia. Coneguda per utilitzar càmeres de vídeo portàtils i realitzar la seva pròpia edició, Yamamoto va servir com a corresponsal de la premsa japonesa en àrees crítiques com Kosovo, Bòsnia, Txetxènia, Indonèsia, Afganistan el 2001, Iraq el 2003 i Uganda. Va informar sobre la repressió de les dones afganeses a Kabul i va entrevistar membres dels talibans a l'Afganistan. Va treballar com a corresponsal especial de Nippon TV a l'Iraq. Va sobreviure a un atac de tancs de la coalició contra l'Hotel Palestina a Bagdad el 3 d'abril de 2003 on van morir dos periodistes de "Reuters" i una emissora espanyola. Yamamoto va passar a treballar com a presentadora de notícies per al programa de notícies de Nippon TV el 2003 i 2004, rebent el Premi Memorial Vaughn-Uyeda per la seva cobertura anterior de la guerra a l'Iraq. També va ser professora especial a l'escola de periodisme de la Universitat de Waseda i a la seva universitat, la Universitat de Tsuru. Les seves conferències es van preocupar pels efectes de la guerra en els ciutadans normals i el paper del periodisme en temps de guerra. Després del gran terratrèmol del Japó Oriental
L'11 de març de 2011, Yamamoto va visitar les zones afectades per registrar el dany experimentat. Al novembre de 2011, va començar a servir com a consultora independent de la Unitat de Revitalització del Govern amb la responsabilitat de reduir la despesa innecessària en el govern japonès. Yamamoto estava en una missió a Síria per a Nippon TV per cobrir la guerra civil en curs i l'impacte que va tenir en la població civil siriana quan va ser assassinada.