Yamaguchi występował w reprezentacji Japonii w latach 1994-1995. W 1995 roku uczestniczył w drugiej edycji Pucharu Konfederacji. Na turnieju w Arabii Saudyjskiej wystąpił w obu przegranych meczach grupowych z Nigerią i Argentyną, który był jego ostatnim występem w reprezentacji. W sumie w reprezentacji wystąpił w 4 spotkaniach.