Yamamuro se interessou pela ginástica após assistir a uma competição pela televisão e em 2006 já competia na categoria sênior. Em 2010 disputou seu primeiro Campeonato Mundial, em Roterdã, Países Baixos, e ajudou a equipe japonesa a ganhar a medalha de prata. Ainda alcançou a final das argolas, mas ficou em quarto lugar a apenas uma posição de conseguir uma medalha individual. Um ano depois, no Campeonato Mundial de Tóquio, conquistou novamente a medalha de prata por equipes juntamente com os companheiros Kenya Kobayashi, Makoto Okiguchi, Kohei Uchimura, Yusuke Tanaka e Kazuhito Tanaka. Competindo em casa, ainda obteve outras duas medalhas, ambas de bronze, no individual geral e nas argolas.