Katsumi Yamamoto débute en monoplace en 1993, mais ses premiers résultats en Formule 3 au Japon sont modestes. Il part ensuite tenter sa chance en Allemagne puis revient au Japon en 1995 pour participer au championnat de Formule 3000, où il monte une fois sur le podium.

Après avoir été retenu par Pacific pour participer au Grand Prix du Pacifique 1995, moyennant un chèque de 1,2 million de dollars, et après avoir effectué un test au volant de la PR02, il ne parvient pas à concrétiser son rêve, la FIA lui refusant sa super-licence.

Il se redirige vers des compétitions nationales comme la Formula Nippon et le championnat All-Japan GT, alternant entre performances discrètes et quelques coups d'éclat, comme une pole position et des podiums occasionnels. Bien qu'il n'ait jamais percé au niveau international, Yamamoto a marqué les compétitions locales grâce à sa régularité et sa ténacité.