(Stand 8. Juli 2010) Sakon Yamamotos Karriere verlief zunächst in jenen Bahnen, die viele Japaner bestritten. Er begann im Kartsport und durchlief die Rennfahrerschule in Suzuka. Doch schon früh beschritt Yamamoto Wege, die ihm letztlich auch für die Formel 1 interessant machten.

Während viele Japaner sich ganz auf ihren nationalen Motorsport konzentrieren, ging Yamamoto früh nach Europa. Schon zu Kartzeiten absolvierte er einige Rennen außerhalb von Japan. Sein Formel-3-Debüt gab er 2001 in Japan, wechselte aber schon eine Saison später in die Deutsche Formel 3 und ein weiteres Jahr darauf in die Formel-3-Euroserie.

Sein weg führte ihn 2004 wieder nach Japan und 2005 in die Formel Nippon. Seinen großen internationalen Auftritt hatte er im Rahmen des Japan-Grand-Prix der Formel 1, als er als dritter Fahrer von Jordan in den Freien Trainings für viel Aufsehen sorgte. Yamamoto fuhr ohne viel Formel-1-Erfahrung tolle Zeiten.

Als in der Saison 2006 sein japanischer Landsmann Yuji Ide bei Super Aguri keine ansprechenden Leistungen zeigte, begab sich Teamchef Aguri Suzuki auf die Suche nach einem anderen japanischen Fahrer. Yamamoto stimmte ein, bestritt als Vorbereitung vier Freitagstesteinsätze für das Team. Ab dem Deutschland-Grand-Prix übernahm er dann das Stammcockpit.

Für 2007 wurde er dann nicht mehr berücksichtigt. Yamamoto ging zu BCN in die GP2-Serie, konnte dort aber keine Erfolge feiern. Nachdem Christijan Albers bei Spyker sein Cockpit verlor, bemühte sich der Japaner um den Platz. Nach langen Verhandlungen erhielt er den Zuschlag, die letzten sieben Saisonrennen ab dem Ungarn-Grand-Prix für Spyker zu bestreiten.

Für die Saison 2008 wurde er etwas unerwartet als Testfahrer von Renault verpflichtet, kam aber nur zu wenigen Einsätzen. Parallel dazu fuhr er - mit der Unterstützung von Renault - in der GP2- und GP2-Asia-Serie, ohne jedoch große Erfolge feiern zu können.

Am Rande des China-Grand-Prix 2010 wurde er vom neuen Team HRT überraschend als Test- und Ersatzfahrer benannt, der auch Freitagseinsätze bestreiten soll. HRT-Teamchef Colin Kolles kannte Yamamoto noch aus dessen Spyker-Zeit. Yamamoto glückte somit die Rückkehr auf die große Bühne. In Silverstone durfte er anstelle von Bruno Senna sogar erstmals ins Renncockpit klettern.