Erste internationale Erfahrungen sammelte Ami Yamamoto im Jahr 2023, als sie bei den Asienmeisterschaften in Bangkok in 57,80 s auf Anhieb die Bronzemedaille über 400 m Hürden hinter der Philippinerin Robyn Brown und ihrer Landsfrau Eri Utsunomiya gewann. Zudem belegte sie mit der japanischen 4-mal-400-Meter-Staffel in 3:35,26 min den vierten Platz. Anschließend gelangte sie bei den World University Games in Chengdu mit 57,19 s auf Rang fünf. Kurz darauf schied sie bei den Weltmeisterschaften in Budapest mit 57,76 s in der ersten Runde aus, ehe sie bei den Asienspielen in Hangzhou in 57,66 s den siebten Platz belegte.
In den Jahren von 2021 bis 2023 wurde Yamamoto japanische Meisterin im 400-Meter-Hürdenlauf.
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