Mei Yamaguchi ha vinto 2 titoli in singolare nel circuito ITF nella sua carriera. Il 18 novembre 2024, ha raggiunto il best ranking mondiale nel singolare al n°295, e il 26 luglio 2021 invece ha conseguito il suo best ranking mondiale nel doppio, n°649.
Nel 2024, Mei fallisce le qualificazioni nel torneo di Seoul, mentre riesce a superarle in quel di Tokyo, dove si conquista l'accesso nel suo primo main draw della carriera.[1] Qui, viene eliminata nel primo turno dalla ex numero 4 del mondo e campionessa Slam Bianca Andreescu.[2][3] Segue con un altro successo nelle qualificazioni del torneo di Hong Kong, ma anche in questa occasione si deve arrendere all'esordio da un'altra ex numero 4 del mondo e campionessa Slam Sofia Kenin.[4]