Die Yamaguchi Station wird von JR West in Yamaguchi City betrieben und befindet sich auf dem Schienennetz der Yamaguchi Linie, die den Bahnhof mit der Shin-Yamaguchi Station, einer Haltestelle des Sanyo Shinkansen sowie des Express Super Oki Zuges und der Sightseeing Bahn verbindet. Der "SL Yamaguchi Dampfzug" hält auch hier.