大学を2年で中退後、1964年、文学座付属演劇研究所に第4期生として入る。翌年（1965年）、「劇団NLT」に入団。同年、テレビドラマ『乱れる』（フジテレビ系）に南田洋子の相手役に抜擢（ばってき）され、「梶原 仁」の芸名でデビュー。1966年に同番組が終了と同時に、芸名を「中山 仁」に改め、化粧品会社のポスターに起用され、売り出しのきっかけをつかむ。同年4月には『ひき逃げ』で映画初出演し、『リュイ・ブラス』で舞台にもデビューを果たす。1967年、五所平之助により松竹映画『宴』の主役に抜擢されたことで注目を集め、以降は重要な役が増えていく。同年には『囁きのジョー』、『花の宴』などの映画で活躍し、日本映画製作者協会（エランドール賞）新人賞を受賞する。1968年、三島由紀夫主宰の劇団「浪曼劇場」創立に参加し、1972年の解散まで所属。1970年代以降は、主な活躍の場をテレビに移し、テレビドラマ『サインはV』（1969年、TBS）でお茶の間でもおなじみの顔となる。翌年（1970年）に同作は映画化もされ、中山は鬼コーチの代名詞となった。『サインはV』の撮影は体育館ばかりだったため、大ヒットドラマという実感を味わうことはなかったが、1973年に続編が制作され、前作と同じ牧コーチ役で出演した時、初めて1作目の熱量に気づいたという。そのほか、『七人の刑事』『ウルトラマン80』『付き馬屋おえん事件帳』といった、さまざまなジャンルのドラマに出演した。『80』にはUGMのオオヤマ一樹キャップ役で出演し、オファーを承諾した理由について、『サインはV』でメディアの力の凄さを知ったことが大きかったと語っている。コンタックのCMではコミカルな役柄で注目され、2000年以降もバイプレーヤーとして単発ドラマや舞台を主な活動の場としている。1968年に映画『激流』で共演した女優・寺田史（俳優・寺田農の実妹）と結婚し、二子あり。娘の中山玲は女優として活動しており、もう一人の娘はピアニスト・歌手のari。趣味は釣り。特技は歌唱で、テイチクと専属契約を結び数枚のシングルレコードをリリースしていた。本人の話し方と1970年代の出演作品については関根勤に物真似されている。ある探偵事務所のイメージキャラクターに起用され、何枚もの中山本人の写真がいろいろなサイズで掲載された宣伝ポスターが製作された。このポスターは本来は探偵事務所の営業地域周辺でしか見る事ができないものだが、あまりにも”濃い”ポスターのため、投稿本『VOW』に掲載されたことがある。
天正5年（1577年）12月、上月城主であった赤松政範（赤松政元の子）は、播磨の諸豪族が織田信長に従属する姿勢を見せる中、周辺の豪族を引き連れて織田氏に敵対する毛利氏に与していた。政範は、毛利氏方であった宇喜多氏の援兵を受けて織田軍に抵抗したが、信長の配下である羽柴秀吉軍の猛攻に曝されて敗死し、城も羽柴軍が接収する事になった。上月城の城番は、毛利氏に主家を滅ぼされた後織田軍に加わっていた旧尼子氏家臣・山中幸盛が指名された。幸盛はこれを尼子氏再興の機会と捉え、当時京都にいた尼子氏の庶子・尼子勝久を城に迎え入れた。この前後、尼子軍と宇喜多軍の間で上月城は奪い奪い返されが続いたが、天正6年（1578年）1月、宇喜多軍はいよいよ主力軍を上月城へ派遣して攻撃を開始した。形勢不利と見た幸盛は羽柴秀吉に相談の上で一時城を放棄して撤退し、上月城は再び宇喜多軍のものとなった。宇喜多直家は元上月城主の家柄であった景貞を上月城の守将に指名し、家臣の矢島五郎七を副将に付けた上で1,500騎を与え、景貞は自身の兵と合わせて2,000騎で上月城に入城した。同年3月、羽柴軍は秀吉率いる本隊と尼子軍を引き連れて再び上月城を包囲した。秀吉は本隊・尼子軍・別働隊の三手に分けて上月城を包囲したという。景貞は宇喜多軍に援軍を求めつつ防戦に努めたが、宇喜多氏から派遣されていた寄騎・江原親次（兵庫助）が羽柴軍に内応したために城内は混乱し、景貞も親次に射撃されて傷を負った。その隙を狙い、幸盛や羽柴軍の武将・小寺孝高らの軍が城内に押し入ったため、景貞は城を諦めて城外へと逃れた。景貞は同郡櫛田まで逃れたが、そこで自害して果てたとされる。景貞の死後、上月城は再び尼子軍が入ったが、さらに毛利軍を交えた上月城の戦いによって尼子氏もまた滅びる事となる。景貞の死後、景貞室と二人の遺児が、妹の夫であった黒田孝高によって保護された。このうち女子は小早川秀秋の家老･平岡頼勝の室となり、男子･正好（次郎兵衛）は黒田家の家臣（禄高2,800石余）として取り立てられ、黒田氏に改姓して従兄弟である黒田長政の旗本となる。正好は文禄の役で朝鮮へ参陣し、文禄元年（1592年）6月15日に平壌での大同江の戦いにおいて敵の矢に撃たれ戦死したが、男子が一人おり、元服後は景好（市右衛門）と称して福岡藩士となった。また、『上月城物語』の著者･竹本春一によると、景貞には他に清景（右衛門佐）という名の男子がいたとされる。清景は天正6年（1578年）3月の上月城落城後に一族と共に姫路へ移住し、景貞と戦った羽柴秀吉に憚って国府着（こうづき）氏に改姓しており、子の満景（新左衛門尉豊宗）は天正10年（1582年）、当時の姫路城主であった秀吉の命により播磨国総社（射楯兵主神社）の神主となり、以後は累代にわたり同社の神職と姫路藩士を兼帯して命脈を保ち、明治維新まで続いたという。