Setelah menyelesaikan pelatihan lebih lanjut di sekolah artileri dan torpedo, ia dikirim ke Mediterania bersama armada Jepang.
Sebagai bukti kontribusi aliansi Anglo-Japanese dalam Perang Dunia I.
Saat itu, Yamaguchi merupakan seorang officer di sebuah destroyer, IJN Kashi.
Baca Juga: Enak Sekali! 9 Negara Ini Berikan Tunjangan kepada Pengangguran lho, Berikut Ini Daftarnya
Pada Maret 1921, Yamaguchi dikirim ke Amerika untuk belajar di Princeton University.
Setelah kembali ke Jepang di tahun 1923, ia ditugaskan di atas IJN Nagato.
Dirinya juga ditunjuk sebagai delegasi Jepang bersama Isoroku Yamamato dalam London Naval Converence 1930.
Pada tahun 1934, ia diangkat menjadi duta diplomat Jepang dalam acara Naval Attache di Washinton.
Kemudian ia menjadi komandan atas light cruisher, IJN Isuzu pada tahun 1936, dan menjadi komandan battleship Jepang, IJN Ise pada tahun 1938.