B級バイオレンス映画から文芸作品、ハリウッドの大作映画まで幅広く演じる他、『アフロサムライ』などの作品では声優も務める芸達者。1991年には、カンヌ国際映画祭にて『ジャングル・フィーバー』のゲイター役で助演賞を受賞したが、本来カンヌ映画祭に助演賞は設けられておらず、彼の演技のために一時的に開設されたもの。なお、エディ・マーフィの主演映画『ショウタイム』で「サミュエル・L・ジャクソンは42歳でブレイクしたんだぜ」という台詞がある。『星の王子ニューヨークへ行く』で脇役を演じたサミュエルが今やエディよりも高給を取っているというジョークである。デビュー当時はテレビでの仕事が多く、映画界への足掛かりは『ドゥ・ザ・ライト・シング』『モ'・ベター・ブルース』『ジャングル・フィーバー』とスパイク・リーの映画に立て続けに出演して評価を高めていった。なお、スパイクとはモアハウス大学の先輩後輩である。2011年には史上最高の興行収入を上げた俳優としてギネス記録を達成した。
1988年公開の『星の王子 ニューヨークへ行く』に「マクドゥーウェル・ハンバーガー」への強盗役で出演し、以降『グッドフェローズ』や『パトリオット・ゲーム』、『ジュラシック・パーク』などの大作に脇役で出演。1994年公開の『パルプ・フィクション』の、聖書を読み上げる殺し屋ジュールス役でアカデミー賞助演男優賞にノミネートされたことをきっかけに注目を集め、1998年の『ジャッキー・ブラウン』のオデール・ロビー役でベルリン国際映画祭男優賞を受賞など、以降も多数の映画で名脇役として活躍する。
ラマーズ法（ラマーズほう、英語：Lamaze Technique）は、フェルナン・ラマーズ（Fernand Lamaze）が1951年ごろに一応の体系化した無痛分娩法。　古くはロシアのシベリア等の開拓地で、近隣に病院や助産施設がない地域で、出産を無事に行なう為に、夫をはじめ家族や友人の助力を得て出産するために伝承された助産・出産方法。この技術がヨーロッパを経由して、アメリカ大陸の主に開拓地での出産方法として受け継がれ、日本にはアメリカのウーマン・リブ運動の活動の一環として紹介された。　現在では日本も含めた世界で採用されている。「ヒッ・ヒッ・フー」の呼吸法で知られる自然分娩法のひとつで、多く麻酔分娩と対比される。
2008年3月に、ロサンゼルスにて非営利公益法人国際キフを設立。2009年に、イタリアにて、イタリア各地からベテラン武道関係者3000名以上が集結したの武道の祭典「マーシャル・アーツ・ツアー」(Martial Arts Tour) と連携、小山田会長がメインゲストとして抜刀術を演舞。イタリアで全国放送。同年に、カリフォルニア州立大学モントレーベイ校の大学生を対象に、小山田会長の青年グローバリリーダーシップ講演会を実施。200名前後の学生が集結。同年に、ダウンタウンロサンゼルスにてボランティアが集まり、ホームレスの家族や子供達を対象に、衣類や手作りの食物を提供。2010年と2011年に、国や武術の流派を超えて国際交流、親善をはかり、デモや試合を見せる武道の祭典「全米武道祭」（全武祭）を主催。 1000名以上の世界各国を代表する有名な宗家、範士級の武道、武術家達、武道関係者やサポーターがアメリカに一堂に集結。過去の代表国は、日本、大韓民国、アメリカ合衆国、中華人民共和国、イスラエル、ブラジル、台湾、エジプト等。2011年には、独立行政法人国際交流基金が共催。2010年11月に、高輝度青色発光ダイオードを発明・開発した中村修二・ノーベル物理学賞受賞者の講演会をロサンゼルスで実施。300名以上の日系人を中心としたアメリカ人が参加。2011年に、東京日本橋にて、加盟団体「キフジャパン」が設立。きっかけは、2011年に3月11日に、東日本大震災発生時、日米キフ間で連携してアメリカのNPO、大学、個人などからの義援金を12万米ドル集め、被災県に全額寄付援助。また厚生労働省、日本総領事館ロサンゼルスと連携し、アメリカ現地の方達から提供された様々な支援物資を20フィートのコンテナに集め被災地に直送。その継続的な支援のため、福島県の佐藤雄平知事や宮城県の村井嘉浩知事から当機構に英語の感謝状が送られている。また、キフジャパン設立後、2012年にアメリカ合衆国国務省の一環事業として、アメリカへの日本人留学生が激減する現状、小山田が駐日アメリカ合衆国大使館、駐大阪・神戸米国総領事館、在沖米国総領事館、駐福岡アメリカ領事館主催で、若者を対象にした英語教育、アメリカ海外留学支援のため東京、大阪、沖縄、福岡、岡山の中学校、高等学校、大学を中心に講演会や沖縄国際映画祭でトークショーを開催。その直後、国務省協力のもと駐日アメリカ在外公館と当機構が団体パートナーシップを組み、キフジャパンを通じてその後も、教育と文化交流支援を中心に全国で日米国際交流活動を継続している。2013年に、団体名を「KOYAMADA INTERNATIONAL FOUNDATION」（KIF：キフ）に変更。2013年に、ハリウッドスーパースターのディラン&コール・スプラウス（テレビドラマスイート・ライフ）をアンバサダーとして任命。2013年と2014年に、小山田真と一緒にハリウッドスターのディラン&コール・スプラウス国際大使が２週間近く地方を回り、毎年3000名以上の青年を対象としたトークショーや国際交流イベントを日米キフ主催「日米ディスカバリーツアー」で実施。目的は、地域活性化、国際的意思向上、グローバルリーダー育成、観光地PR支援、日米友好関係の深化支援等。300万人のSNSファンやサポーターへ世界配信。外務省、駐日アメリカ合衆国大使館・総領事館、地方公共団体等後援。イオンモール、全日空等協賛。