俳優・山本太郎の名を映画史に深く刻み込んだ作品といえば、2000年に公開された深作欣二監督のメガヒット作映画『バトル・ロワイアル』です。中学生同士が殺し合いを強制される過酷な状況下で、過去の大会の生存者であり主人公たちを導く転校生・川田章吾役を熱演しました。ショットガンを構えた無骨な佇まいと、内に秘めた深い哀哀愁を見事に表現し、作品に重厚なリアリティをもたらしました。
さらに2001年の行定勲監督作『GO』や、2002年の高橋伴明監督作『光の雨』など、日本映画界を代表する名匠たちの作品に立て続けに出演。骨太な人間ドラマから社会派サスペンスまで、作品の屋台骨を支える名バイプレイヤーとしての地位を確固たるものにしていきます。
その演技力が高く評価され、2004年には第46回ブルーリボン賞助演男優賞(『精霊流し』『銃声 LAST DROP OF BLOOD』『ゲロッパ!』など)を受賞。名実ともに日本を代表する実力派俳優の仲間入りを果たしました。また、2005年の大作映画『亡国のイージス』や『佐賀のがばいばあちゃん』などでも印象的な演技を披露し、観客と批評家の双方から絶賛を浴びています。