Né dans une famille samouraï de Morioka dans la province de Mutsu (actuelle préfecture d'Iwate), Yamaya est diplômé de la 12epromotion de l'académie navale impériale du Japon en 1886. Il est classé 5e sur 19 cadets. Devenu aspirant, il sert sur le cuirassé Fusō(en). Après plusieurs affectations sur divers navires, dont l'une sur le croiseur Naniwa(en), il est assigné en 1891 sur l'Itsukushima(en) pour un voyage en France et revient un an plus tard en . Promu lieutenant, il est chef-navigateur sur la corvette Yamato(en).
En 1896, Yamaya entre à l'école navale impériale du Japon puis est promu capitaine de corvette. Il devient instructeur un an seulement après son diplôme. Il gagne la réputation d'être un tacticien créatif[2].
Après la guerre, il est nommé capitaine du croiseur Chitose(en). Servant à divers postes dans les flottes et l'État-major, Yamaya est promu contre-amiral le . Nommé deux fois commandant de l'école navale impériale, de 1909 à 1911 puis en 1913, il diffuse les théories de l'amiral Akiyama Saneyuki. Il est promu vice-amiral le .
Rappelé au Japon l'année suivante, Yamaya est nommé vice-chef de l'État-major de la marine impériale japonaise où il sert jusqu'en 1918 puis est nommé commandant de la 2eflotte[5].
Trevor N. Dupuy, Encyclopedia of Military Biography, I B Tauris & Co Ltd, (ISBN1-85043-569-3)
(en) David Evans, Peattie, Mark R., Kaigun: strategy, tactics, and technology in the Imperial Japanese Navy, 1887-1941, Annapolis (Md.), US Naval Institute Press, , 661p. (ISBN0-87021-192-7)
(en) J. Charles Schencking, Making Waves: Politics, Propaganda, And The Emergence Of The Imperial Japanese Navy, 1868-1922, Stanford (Calif.), Stanford University Press, , 283p. (ISBN0-8047-4977-9)
Mark R. Peattie, Nan'yō: The Rise and Fall of the Japanese in Micronesia, 1885-1945 (Pacific Islands Monograph Series), Honolulu, University of Hawaii Press, , 306p. (ISBN0-8248-1480-0, lire en ligne)