青少年時期，山口茜在2010年以小学生的身分赢得全國少年冠軍，其后她也2次夺得2014全國冠軍和2017全國冠軍，亦為繼奧原希望后，日本羽壇第二位世青賽女单冠军，並在2014年成功衛冕，仅次于泰国的拉差诺·因达农三连霸。山口茜在成人賽事中亦為日本羽毛球界屢創新績，包括在2017年赢得超級賽总决赛冠军、全英羽毛球公开锦标赛季军（2016年）和亚军（2018年）。她同時也以國家队主力成員身分助日本赢得2014年優霸盃亚軍、2015年蘇迪曼盃亞軍和2014年亞洲運動會羽毛球女子團體比賽季軍等。她於2018年4月19日（20歲）時榮登女子單打世界排名第一，為日本羽球史上第一位女子單打世界第一。