Yamaguchi viene convocata nella nazionale giapponese che ha partecipato al primo campionato mondiale ufficiale organizzato dalla Fédération Internationale de Football Association (FIFA), quello di Cina 1991. Condivide con le compagne il percorso della sua nazionale che, inserita nel gruppo B, perde tutti i tre incontri della fase a gironi venendo di conseguenza eliminata dal torneo.