賢治は音楽に深い関心を持っており、暇を見つけてはレコードを買っていた。賢治が頻繁にレコードを買っていくため、地方の店の割に新譜レコードが多く売れるとして、行きつけの楽器店がイギリスに本社を置くポリドール・レコードから感謝状を贈られたという。ベートーヴェンやドヴォルザークの曲をよく聴いていた。農学校教員時代（1921-1923年）には自ら楽曲づくりも手掛けた。二十数曲を作詞し、うち八つは作曲もしている。蓄音機でレコード針として使う竹針を傷め、音質を高める針を発明したこともある。米国ビクター社にサンプルを送り、製品化には至らなかったものの、その発想は高く評価された。
幼少期に石を好んで収集する鉱物愛好家だったことから、11歳頃より家族に「石コ賢さん」という愛称で呼ばれた。盛岡中学校時代は、休日に盛岡周辺で鉱物採集をしたり、道中で「矢ノ根石」（石鏃）を収集するためあえて徒歩で帰省したりした。盛岡高等農林学校研究生時代に、人工宝石製造業を東京で起業するプランを手紙で父に送ったこともあった（実現せず）。作中には動植物、鉱物、地質学など科学用語や鉱物の名称が多く登場する。大学で学んだ土壌学を農民へ還元する農業技術の指導員としての評価もある。
1924年（大正13年）4月20日、『心象スケッチ 春と修羅』刊行。花巻の吉田印刷所に持ち込み1000部を自費出版した（定価2円40銭）。発行所の名義は東京の関根書店になっている。東京での配本を関根喜太郎という人物に頼み500部委託したが、関根はゾッキ本として流してしまい、古本屋で50銭で売られたという。本は売れず、賢治もほとんど寄贈してしまったが、7月にダダイストの辻潤が『読売新聞』に連載していたエッセイで紹介。詩人の佐藤惣之助も雑誌『日本詩人』12号で若い詩人に「宮沢君のようなオリジナリティーを持つよう」と例に挙げた。中原中也は夜店で5銭で売っていた『春と修羅』のゾッキ本を買い集め、知人に配っている。同年12月1日、『イーハトヴ童話 注文の多い料理店』刊行（定価1円60銭）。盛岡高農の後輩で農薬のパンフレットを作っていた近森善一と及川四郎が賢治の原稿を見て刊行を計画、出版費用の工面に苦労しながら東京で印刷・製本した。出版社「光原社」の名義で1000部作ったが全く売れず、賢治は父親から300円借りて200部買い取った。本の挿絵を担当した菊池武雄は『赤い鳥』主宰の鈴木三重吉に『タネリはたしかにいちにち噛んでいたようだった』を送ったが「あんな原稿はロシアにでも持っていくんだな」と返された。しかし翌年1月、『赤い鳥』に『注文の多い料理店』の一頁広告が掲載される。三重吉の厚意で無料だった。7月、詩人の草野心平の同人誌『銅鑼』に参加する。11月23日、花巻の北上川小船渡に東北帝国大学地質古生物教室の早坂一郎教授を案内、賢治が採集したバタグルミ（クルミの古種）化石の学術調査に協力。この場所を賢治は「イギリス海岸」と名付けていた。
小学生の時に両親が離婚。中学一年生で新聞配達を始め、高校卒業後は地元のガソリンスタンドに就職。祖母の勧めで一緒に詩吟教室に通い、詩吟の師匠になる道も勧められたが、演歌が歌いたかったため本格的に演歌のレッスンを始めた。2004年1月(放送は2月)に地元の高知県で開催された「NHKのど自慢」（土佐清水市大会）に出場。氷川きよしの｢白雲の城」を歌い、その大会のチャンピオンになった。3月には2003年度NHKのど自慢グランドチャンピオン大会にも出場。歌手を志し、25歳で上京。演歌歌手の松前ひろ子（北島三郎のいとこ）の店「LIVEレストラン青山」でウェイターとして働きながら、松前の夫で作曲家の中村典正の下で3年間修業する。出身の高知県が三方を山に囲まれていること、師匠の中村典正の別名「山口ひろし」から名前をとって、芸名を「三山ひろし」とした。2007年7月、「日本クラウン創立45周年記念新人オーディション」で準グランプリを受賞する（グランプリは桜井くみ子）。2009年に「人恋酒場」でデビュー。2010年9月にデビュー曲「人恋酒場」が10万枚を突破しゴールドディスクに認定された。2011年12月30日、第53回日本レコード大賞「日本作曲家協会奨励賞」を受賞した。2012年発売の5枚目のシングル「男のうそ」でオリコン演歌チャート1位を初獲得した。2013年5月、高知市から「よさこい親善大使」に認定された。高知のよさこい祭りを全国にPRする役で、認定は2003年の都はるみ、2004年のソニンに次ぐ3人目。2013年頃からコンサートの余興としてけん玉を始め、日本けん玉協会会員となり全国に600人しかいない二段を取得し、2015年には三段を取得。ステージで歌いながらけん玉を披露することもあり、「けん玉演歌歌手」として注目されている。2015年第66回NHK紅白歌合戦初出場。歌唱後、2012年に師匠の次女と結婚し、2人の子供がいることを公表した。2016年、けん玉の教則本を出版し、日本けん玉協会から「けん玉大使」に任命された。2017年2月に「みやま」つながりで福岡県みやま市のふるさと観光大使に就任した。同年6月に芸能界では単独最上段位となるけん玉四段を取得。同年の第68回NHK紅白歌合戦では三山が「男の流儀」を歌唱している間にステージ上に並んだ123人と三山の計124人が連続でけん玉を成功させるギネス世界記録に挑戦する趣向だったが、14人目のメンバーが失敗したため記録達成はできなかった。2018年の第69回NHK紅白歌合戦では三山が「いごっそ魂」を歌唱しながら前回と同様、再び124人でけん玉に挑戦。三山を含む全員が成功し、ギネス認定となった。