1911年，山县正乡毕业于海军兵学校第39期。1934年底，山县正乡担任凤翔号航空母舰舰长。1938年，山县正乡升为海军少将，担任海军陆基第3联合航空队司令官，参与佔领海南岛。1942年，担任第26航空队司令官，同年升为海军中将，1943年调任高雄警备府长官。同年11月，升任联合舰队第4南遣舰队司令官，前往太平洋战场与美国将军麦克阿瑟作战。
死亡.1945年3月14日，山县正乡登上H8K2-L“晴空”号32X型水上飞机，准备从印尼安汶飞往上海。飞机中途分别在印尼泗水、新加坡降