1974年11月24日生まれ。兵庫県宝塚市出身。元俳優で2011年に福島原発で原発事故をきっかけとして、反原発活動を始めた事がきっかけになって国会議員に転身した。2012年12月1日、第46回衆議院議員総選挙への出馬と政治団体「新党 今はひとり」の立ち上げを表明し、同年12月5日に総務省へ届け出て政治活動を開始。東京8区から無所属(日本未来の党・社会民主党支持)で出馬、71,028票を獲得するも次点で落選。
2013年7月21日の第23回参議院議員通常選挙では東京都選挙区から無所属で出馬、666,684票を獲得し4位で初当選。特に20代-40代という若年層から人気が高い数少ない議員になっている。街頭演説、インターネットなどで人気が高い議員の1人であり、国会質問の動画再生数が最も多い議員の1人としてSNS上で名前があがる機会が多い議員の1人となっている。
2016年7月10日投開票の参議院選挙では、三宅洋平を全面的に応援して、三宅洋平の選挙フェスに立ち続けて演説を行った。三宅洋平は、257,036票を得るも9位で落選したが、三宅洋平の動画とともに山本太郎の演説動画もYoutubeで人気になっていた。
立憲民主党・共産党にも寛容な姿勢を示して、他党の議員でも応援要請さえあれば、応援演説に行っている。宝塚市長選挙では、中川智子氏の応援演説にたって、当選に導いた。庶民に大人気の議員であるが、はっきりと意見を言う姿勢から大財閥・メディアには煙たがられている事でも知られる。
2018年7月に西日本集中豪雨被害の最中にカジノ法案が審議された事について参議院・内閣委員会で石井大臣に対して猛抗議を行った動画がインターネットで話題になるなど、インターネット上を賑わす事があるが、テレビ・新聞などの主要メディアには、ほとんど無視された状況が続いている。
2019年7月 参議院選挙2019で全国比例最多の約96万表を獲得したが、落選した。020年6月 東京都知事選挙に立候補を表明。2020年6月15日に立候補を表明して東京都内で選挙活動を活発化させたが、小池百合子氏、宇都宮けんじ氏に次いで、652,277票(10.72%)で3位で落選した。
2021年10月31日投開票の衆議院議員選挙2021で投開票の結果、れいわ新選組が比例東京ブロックで1議席を獲得したため、衆議院議員に初当選した。また、比例近畿ブロックで大石あきこ、比例千葉ブロックでたがや亮が当選して、れいわ新選組は3議席を獲得することに成功した。
2022年4月参議院議員選挙に出馬、山本太郎は565,925票を得て、得票数6位ですべりこみで通算2期目の当選を果たした。6位を争った維新・海老澤は530,361票で7位になり落選した。参議院議員選挙でれいわ新選組は、比例2議席、山本太郎1議席で3議席を獲得した。
2022年12月にれいわ新選組として党代表選挙を行い、大石あきこ・櫛淵まりペア、古谷経衡ペアを破って、れいわ新選組として2期目の代表に決定(任期3年)した。
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