Yamamoto comezou a súa carreira en 1990 como reportera de Asahi Newstar, a canle de televisión por satélite de TV Asahi, converténdose finalmente nunha xornalista de vídeo e directora de documentais e programas de noticias. Deixou a canle en 1995 para unirse a Japan Press, un grupo de medios de comunicación independente con sede en Tokio, que cobre noticias e produce documentais para emisións de TV e revistas centradas no Oriente Medio e o suroeste asiático. Coñecida por empregar cámaras de vídeo manuais e realizar a súa propia edición, Yamamoto serviu como corresponsal da Japan Press en áreas críticas como Kosovo, Bosnia, Chechenia, Indonesia, Afganistán en 2001, Iraq en 2003 e Uganda. Informou sobre a represión das mulleres afganas en Kabul e entrevistou a membros do Talibán en Afganistán. Traballou como corresponsal especial para Nippon TV en Iraq. Sobreviviu a un ataque de tanques da coalición contra o Hotel Palestina en Bagdad o 3 de abril de 2003, onde morreron dous xornalistas de "Reuters" e unha emisora española. Yamamoto pasou a traballar como presentadora de noticias para o programa de noticias de Nippon TV en 2003 e 2004, recibindo o premio Vaughn-Uyeda Memorial Award Prize pola súa cobertura anterior da guerra en Iraq. Tamén foi profesora especial na escola de xornalismo da Universidade de Waseda e na súa alma mater, a Universidade de Tsuru. As súas conferencias trataban sobre os efectos da guerra nos cidadáns comúns e o papel do xornalismo durante a guerra. Despois do Gran Terremoto de Xapón Oriental
O 11 de marzo de 2011, Yamamoto visitou as áreas afectadas para rexistrar os danos sufridos. En novembro de 2011, comezou a servir como consultora independente para a Unidade de Revitalización do Goberno coa responsabilidade de reducir o gasto innecesario no goberno xaponés. Yamamoto estaba en misión en Siria para Nippon TV para cubrir a guerra civil en curso e o impacto que tivo na poboación civil siriana cando foi asasinada.