Super Aguri (2006)

Pada 8 Jun 2006, Yamamoto menyertai pasukan Super Aguri F1 sebagai pemandu ujian dan pemandu ketiga mereka. Yamamoto mengantikan Franck Montagny di Grand Prix Jerman di Hockenheim. Yamamoto gagal menamatkan perlumbaan tersebut selepas mengalami kegagalan mekanikal dengan keretanya. Beliau kemudiannya bersara di Grand Prix ketiganya di Turki, selepas memulakan perlumbaan di hadapan rakan sepasukan, Takuma Sato.

Di Grand Prix Itali, Yamamoto terpaksa memulakan perlumbaan di lorong pit selepas mengalami masalah hidraulik, namun akhirnya bersara selepas masalah tersebut menjadi lebih teruk.

Bagaimanapun di Grand Prix China, beliau menamatkan sebuah perlumbaan buat kali pertama, walaupun jatuh empat pusingan di belakang pemenang perlumbaan.

Yamamoto menamatkan musim ini dengan kukuh selepas menamatkan tiga perlumbaan terakhir musim ini berturut-turut, selepas bersara daripada empat perlumbaan pertamanya. Beliau juga menetapkan masa pusingan ketujuh terpantas dan kedua terpantas pada sektor tengah di Grand Prix Brazil. Walau bagaimanapun, beliau tidak dikekalkan oleh pasukan dan digantikan oleh Anthony Davidson pada tahun 2007. Namun begitu, Yamamoto kekal sebagai pemandu ujian di Super Aguri.[1]

Spyker (2007)

Selepas Christijan Albers meninggalkan pasukan Spyker F1 selepas Grand Prix British, Marcus Winkelhock mengisi kerusi perlumbaan tersebut di Grand Prix Eropah. Spyker mengesahkan bahawa mereka mengupah Yamamoto dari pasukan Super Aguri untuk berlumba bagi baki perlumbaan pada musim 2007 untuk Spyker.[2] Pada perlumbaan pertamanya untuk Spyker di Hungary, beliau terhempas pada pusingan keempat. Selepas itu, beliau menamatkan kesemua perlumbaan di tempat terakhir, kecuali di Grand Prix Jepun, di mana beliau menamatkan perlumbaan di hadapan Jarno Trulli, dan di Grand Prix Brazil, di mana Giancarlo Fisichella berlanggar dengan Yamamoto pada pusingan pertama. Selepas musim ini berakhir, Yamamoto tidak mengambil bahagian dalam mana-mana acara lain untuk Spyker.

Renault (2008)

Yamamoto diumumkan sebagai akan menjadi salah seorang pemandu ujian untuk pasukan Renault F1 pada 4 Februari 2008.[3] Tetapi menurut kenyataan akhbar, ia kelihatan seperti Yamamoto hanya akan memandu dalam demonstrasi awam dan bukan memandu di litar, selepas Lucas di Grassi dan Romain Grosjean telah diumumkan sebagai pemandu ujian pada pelancaran kereta Renault R28, manakala Yamamoto diumumkan seminggu kemudian.

Hispania (2010)

Pada 17 April 2010, pasukan Hispania Racing mengumumkan bahawa Yamamoto akan menjadi pemandu ujian dan simpanan mereka, dan juga mengumumkan bahawa beliau akan mengambil bahagian dalam sesi latihan sepanjang musim 2010. Beliau mengambil bahagian pada sesi latihan pertama bagi Hispania di Grand Prix Turki, di mana beliau menetapkan masa yang paling perlahan pada sesi tersebut. Pada 8 Julai 2010, ketua pasukan Hispania, Colin Kolles, mengumumkan bahawa Yamamoto akan menggantikan Bruno Senna untuk Grand Prix British,[4] di mana beliau mendapat tempat ke-24 dan terakhir pada pusingan kelayakan. Beliau menamatkan perlumbaan di tempat ke-20 dan terakhir, hanya di belakang rakan sepasukan, Karun Chandhok. Yamamoto mengantikan Chandhok di Grand Prix Jerman,[5] di mana beliau bersara selepas 19 pusingan selepas mengalami masalah enjin. Beliau telah digantikan oleh pemandu ujian, Christian Klien, di Singapura selepas Yamamoto dilaporkan mengalami keracunan makanan. Beliau kembali berlumba pada perlumbaan berikutnya di Jepun, di mana beliau mendapat tempat ke-16. Beliau mendapat tempat ke-15 di Korea, tetapi sekali lagi digantikan oleh Klien untuk dua perlumbaan terakhir di Brazil dan Abu Dhabi.[6]

Virgin (2011)

Pada 23 Mac 2011, Marussia Virgin Racing mengumumkan bahawa Yamamoto akan menjadi pemandu simpanan mereka bagi tiga perlumbaan pertama pada musim 2011.[7]