Ямамото Кодзи ещё в глубоком детстве, когда ему не было и года, был моделью. После окончания школы Ямамото присоединился к театральной компании. В 1987 году дебютировал в качестве актёра, снявшись в дораме "Oyako Game". В 1993 году в возрасте 16-ти лет получил свою первую известность за роль в фильме "Под одной крышей". В 1995 году сыграл свою первую главную роль в сериале "Tsubasa wo Mogareta Tenshitachi". В 1998 году Ямамото сыграл в Бродвейском мюзикле "Ayashiki village of travelers", также вместе с театральной труппой провёл тур по Японии, и это событие стало очень важным в его театральной карьере. Он получил одобрение со стороны театральных зрителей и кинокритиков, также стал известен за рубежом. В возрасте 23 лет он решил начать изучать английский язык, поэтому уехал в Нью-Йорк, где жил три месяца.
В 2004 году снялся в исторической дораме "Шинсенгуми". Как утверждает сам Ямамото Кодзи, это была роль его мечты, и он был неимоверно счастлив, когда получил её. В 2005 году был назначен модератором канала NHK. В 2006 году снялся в дораме "Machiben", которая выходила в эфир каждую субботу. Главную роль в дораме исполнила актриса Эсуми Макико. Ямамото сыграл роль юриста Камбара Кэйго. С апреля 2006 года по сентябрь 2007 года был ведущим тв-шоу "MusiG". На этом шоу актёр признался, что умеет играть на гитаре, и иногда пишет песни. В 2007 году снялся в дораме "История клана Мампё" вместе с Кимура Такуей, что принесло ему огромную популярность.
22 августа 2015 года женился на актрисе Хорикита Маки, с которой они были знакомы в течение 7 лет, но до свадьбы встречались ровно два месяца. Также стоит заметить, что Хорикита младше Ямамото на 12 лет. Затем Ямамото дал интервью по поводу этого события, сказав, что впервые заинтересовался в Маки ещё в 2009 году, когда они вместе снимались в дораме "Мужчины моей семьи". Он сказал, что она была психически сильной и сдержанной девушкой, и его это зацепило. Также он рассказал, что ещё тогда он попросил у неё номер телефона, и она дала его, вот только это был номер её агентства. Затем пара встретилась ещё раз в 2010 году на съёмках дорамы "История моей семьи", где они играли мужа и жену. После окончания съёмок Ямамото предложил Хорикита сходить выпить, но она отказала ему. В мае 2015 года она вновь встретились в театре, сыграв в пьесе "Arashigaoka". За это время Ямамото написал Маки более сорока писем в надежде завоевать её сердце. Однако, он не получил от Маки ответа ни на одно из своих писем. Поэтому актёр написал ещё одно письмо, где указан свой номер телефона. Он считал, что на этом всё закончится, однако, вечером Маки написала ему сообщение. Они договорились встретиться, Ямамото в день встречи купил кольцо и прямо на встрече сделал ей предложение. Кодзи с улыбкой сказал: "Я не просил её встречаться со мной, я сразу попросил её выйти за меня замуж. Похоже, у неё наконец-то появились чувства ко мне, потому что она согласилась".
Интересные факты.
- Ямамото Кодзи отдал бы предпочтение театру, чем телевидению, если бы ему пришлось выбирать.
- Он хорошо поёт, умеет играть на гитаре и пианино.
- Ему очень нравится, как звучит волынка.
- Умеет показывать фокусы.
- Большой поклонник аниме "Драгонболл".
- Любит кататься на велосипеде.