Résidant actuellement à Berlin, Kazuki Yamada naît à Kanagawa au Japon en 1979. Diplômé d’une formation de chef d’orchestre à la Tokyo National University of Fine Arts & Music, sous la direction de Ken-Ichiro Kobayashi et Yoko Matsuo, il reçoit en 2001 le Prix Ataka.

En juillet 2002, il étudie auprès de Gerhard Markson à l’International Summer Academy du Mozarteum de Salzburg. Il y est élu « meilleur étudiant » et dirige, dans le même temps, le Varna Philharmonic Orchestra en Bulgarie. À l’université, il forme la Yokohama Sinfonietta, dont il est actuellement le directeur musical. Il a déjà dirigé à vingt-deux ans les neufs symphonies de Beethoven avec orchestre, son répertoire se compose également des symphonies de Schumann, Brahms, Tchaïkovski et Borodine.

Passionné de chorales, il est nommé en 2005 chef d’orchestre en résidence du Tokyo Philharmonic Chorus. Ensemble, ils sortent quatre albums (Fontec Inc). En 2006, il travaille également avec Charles Dutoit et le NHK Symphony Orchestra en tant que chef de chœur et dirige des solistes tel Tamás Varga, principal violoncelliste du Vienna Philharmonic Orchestra.
En 2009, il remporte le Grand Prix du 51e Concours international de jeunes chefs d’orchestre de Besançon et reçoit parallèlement le Prix du public. Cette double distinction lui permet d’assurer ses débuts avec la BBC Symphony Orchestra au Barbican Hall de Londres. Grâce aux prix obtenus à Besançon, il est invité pour les saisons prochaines à faire ses débuts internationaux auprès de huit orchestres, notamment la Dresdner Philharmonie, le Prague Symphony Orchestra et l’Orchestre National d’Île de France.

Il se produira à Berlin avec le Rundfunk Sinfonie orchester. En novembre 2009, Kazuki Yamada rencontre un immense succès avec l’Orchestre de Paris, lorsqu’il remplace Michel Plasson lors d’un concert à Arcachon, ce qui conduit à sa réinvitation immédiate.
Au Japon, il est invité à diriger le Japan Philharmonic Orchestra, le Tokyo Symphony Orchestra, le Kanagawa Philharmonic Orchestra, le Nagoya Philharmonic Orchestra, l’Orchestra Ensemble Kanazawa, l’Hiroshima Symphony Orchestra, ainsi que le Sendai Philharmonic Orchestra.
Durant l’été 2010, il se produit avec le Saito Kinen Orchestra, sur les recommandations de Seiji Ozawa.