Yamamoto startete international erstmals in der Saison 1987/88 und kam bei den Juniorenweltmeisterschaften 1989 in Kiew auf den zehnten Platz im Mini-Mehrkampf. In der Saison 1989/90 nahm sie in Berlin erstmals am Eisschnelllauf-Weltcup teil, wobei sie den 16. Platz über 1500 m sowie den 12. Platz über 3000 m errang und wurde bei den Winter-Asienspielen 1990 in Sapporo Vierte über 3000 m. Nach mehreren Jahren ohne Teilnahmen an internationalen Wettbewerben, kam sie in der Saison 1993/94 bei allen sechs Teilnahmen im Weltcup in die Top-Zehn. Dabei erreichte sie mit Platz zwei über 3000 m in Innsbruck ihre einzige Podestplatzierung im Weltcup und zum Saisonende in der Weltcupwertung über 1500 m sowie über die Langdistanzen jeweils den zehnten Platz. Bei den Einzelstreckenasienmeisterschaften 1994 in Sapporo gewann sie die Bronzemedaille über 1500 m und jeweils die Goldmedaille über die Distanzen 3000 m und 5000 m. Beim Saisonhöhepunkt, den Olympischen Winterspielen 1994 in Lillehammer, belegte sie den 15. Platz über 1500 m und den siebten Rang über 3000 m. Zudem holte sie über 5000 m die Bronzemedaille. Letztmals international startete sie in der Saison 1994/95. Dabei wurde sie mit vier Top-Zehn-Platzierungen erneut Zehnte in der Weltcupwertung über die Langdistanzen. Bei japanischen Meisterschaften, wobei sie keinen Meistertitel gewinnen konnte, wurde sie jeweils einmal Dritte und Zweite.
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