在山本的严格管理下，桀骜不驯、纪律松弛的霞浦飞行队成了一支纪律严明、战斗力很强的航空飞行队，并于山本上任后不久进行了一次访问东京的“壮举”。山本的成就除了因为他杰出的领导才能和工作热情，也与他关心队员、收买人心分不开的。有一次，由于天气恶劣，两名实习飞行员遇难，数人打捞都未发现尸体，许多人都不主张继续打捞，山本坚决地说：“就是再找上几个月也要找，直到把他们的尸体全部找回。”在他的坚持下，飞行员的尸体终于找到并安葬。平时，山本把在训练中死亡的人员的名字记下来，挂在自己的办公室，每当新学员入伍，都要向死者敬礼。这种做法既激励了队员的斗志，也给了他们很大的心理安慰。
山本十分注意航空队的技术改进工作。那时，海军飞机是木架结构，表面覆以布，发动机马力很小，螺旋桨也是木质，使用寿命约200小时。为了节省国家开支，山本鼓励部下大胆革新，使这种飞机的寿命从200小时延长到400小时，甚至可达1000小时。
山本在霞浦航空队任职1年零3个月。1925年12月，受命出任日本驻美大使馆副武官。航空队对他依依不舍。为了表示敬意，当山本1926年1月21日乘“天洋丸”启程时，整整一个中队的飞机出现在“天洋丸”上空并掠过船头。这在日本海军史上是前所未有的，山本亦心潮澎湃，激动不已。