主人公山野バンの父親で、妻は山野真理絵。無精ひげと細フレームの眼鏡、白衣が特徴的な、科学者然とした人物。
ホビー用小型ロボット「LBX」の開発者で、劇中では「山野博士」と呼ばれる。
優秀なエンジニアで、様々なLBXの設計や開発をしたほか、LBX研究の際に無限のエネルギーを生み出す永久機関「エターナルサイクラー」の発案及び設計にも成功している。

またLBXプレイヤーとしても高い技術を持っており、LBXバトルの世界大会「アルテミス」においては、タキシード仮面的な風貌となった「マスクドJ」として大会に出場していた他、ゲーム版では『ウォーズ』を除く全ての作品において、ランキングバトル・裏ランキングバトルの2位に君臨する程の実力者となっている。

『ダンボール戦機』（無印）において

2042年、大手ホビーメーカーである「タイニーオービット社」の研究員だった山野博士は、手のひらサイズのホビー用小型ロボット「Little Battler eXperience」、通称「LBX」を開発した。
これ以降はLBXの研究に没頭し、自宅へ帰る頻度が少なくなっていったことが、バンの口から明らかにされている。
しかし3年後の2045年、「ネオテクノロジーサミット」に向かうために搭乗していたプリズム航空のPA027便が太平洋上で行方不明となってしまう。行方不明になった位置と情報から、同機に搭乗していた山野博士ら科学者たちは死亡したと思われていたが、実際はPA027便はネオテクノロジーサミットの会場ではなく、海道義光らが率いる秘密結社「イノベーター」の研究所へと向かっていた。
山野博士を除く科学者らは、イノベーターが提示した条件に同意した上でこの航空機に搭乗していた。その条件とは、「表向きには死亡したこととなる代わりにイノベーターが保有する環境と潤沢な資金を使って研究に専念できる」というもの。イノベーターが掲げる「世界の平和と正義のため」という理念を信じて一度は手を貸すも、その真の目的が、自身の発明したエターナルサイクラーを「悪用」するものだったと知る。
一度はイノベーター研究所からの逃走を図るも失敗した博士は、エターナルサイクラーの設計データだけでも外に持ち出そうと画策し、そのデータをプラチナカプセルに封印。
さらに、誰かがプラチナカプセルを無理矢理こじ開けようとした場合に、対象を毒矢で抹殺すると同時にカプセル内のデータを完全消去してしまう「デスロックシステム」を施した上で、それらをLBXの骨格であるコアスケルトン「AX-00」のコアボックスに搭載し、イノベーターの手から逃がすために助手の石森里奈に持ち出させた。

AX-00は息子であるバンの手に渡ったが、イノベーターがAX-00を賭けてバンにLBXバトルを仕掛けてくる（デスロックはLBXがバトルモードに移行するLBXバトルの間のみ無効化されるため）だろうと想定していた彼は、謎の人物「J」を名乗って、かつて在籍していたタイニーオービット社にAX-00用のアーマーフレーム「アキレス」と、アキレスの僚機であるハンターの設計データを送り、それらを製造させた。

AX-00とプラチナカプセルを外部に持ち出させたことがイノベーターに露呈したことによって、イノベーター傘下の重機メーカー「神谷重工」の工場である「エンジェルスター」地下にて監禁されていたが、エンジェルスターに侵入したバン達に博士を奪還されることを恐れ、海道邸へと移送された。
そして、海道邸ではシーカーと共に捕らわれたバンと再会した。アキレスを回収し、勝利を確信した海道の前で、エターナルサイクラーの設計図を手に入れるにはデータを読み解く暗号が必要なこと、そしてその暗号が、LBX世界大会「アルテミス」の優勝商品「メタナスGX」のコンピューターチップ内に刻印されていることを明らかにする。
さらにあらかじめ室内に仕掛けていた爆薬を起爆させる事で、バン達を逃がすと共に自身もイノベーターの手から逃れた。

その後も、オーディーンやフェンリルの設計データを送ったり、バン達に対して次にやるべき事を指示する等、あらゆる手段を用いて陰ながらバン達をサポートした。

『ダンボール戦機W』において

LBXと宇宙開発の研究のため海外に単身赴任していたが、テロ組織「ディテクター」の動きをいち早く察知し、対抗するためにエルシオン、ペルセウス、ミネルバの三体のLBXを製造し、それぞれを山野バン、大空ヒロ、花咲ランの3人に託す。
イギリス・ブリントンでバンと再会した際に三機をΣオービスに合体できるように改造、他メンバーの機体にも強化改造を施した。キラードロイド撃破後も再びディテクターの動向を探るため、ブリントンに残る。

しかし、「ディテクターの動きを探るために身をひそめていた」というのは建前で、
実際には自らがそのディテクターの首領「仮面の男」として活動していた。
ブレインジャックしたLBXによるテロは通信衛星兼宇宙軍事基地「パラダイス」を利用して世界征服を企むLBX管理機構「オメガダイン」を攻撃するため、アニメ版では同時にバン達にその実態と野望を知らせるため、ゲーム版では世間の目をパラダイスに誘導させることを目的として行った。
（ブレインジャックに使ったコンピュータは、すべてパラダイスと何らかの関わりがあった）
そして、キャンベルンでのLBXの氾濫は、セト50をパラダイスに搬入させようとするオメガダインの車両の通行を防止する意味合いもあったという。
優秀なプレイヤーを拉致して「スレイブ・プレイヤー」にしたのは、彼らをテロの協力者にしてしまわないためであった。
（ただし、偶然洗脳が解けて真実を知った青島カズヤだけは自分の意志で協力していた）
こうした行動の数々は全ての責任を自分一人で負い、テロによってLBXが忌避の対象となることで、その管理組織であるオメガダインの力が削がれるのを狙って起こしたものであった。実際、青島カズヤや、ゲーム版のNICSのスタッフの発言によると死傷者は1人も出てはいないという。これも死亡者を出す事を望まない本人の意図によるものであろう。
無論、個人の所有物であるLBXを勝手に使ったテロに無関係な市民を巻き込み、プレイヤー達を拉致・洗脳して彼らの意志とは関係無しにバトルをさせることなど、決して許されることではないが（本人もそのことは自覚していた）。
ディテクターとしての所業をバンやカイオス長官に厳しく咎められるも、オメガダインの野望阻止のためにカイオス長官の権限でその処遇については保留となり、バン達と共にオメガダインに立ち向かうこととなった。

ミゼル編では、イノベーターに囚われていた頃に究極のプロトタイプLBX『AX-000』を設計していたことが判明した。ミゼルに対抗するためのLBXを製作するにあたって、設計図を回収するためにバンたちとともに日本に帰国している。
しかし、設計図を回収して作り上げたAX-000、及びそのアーマーフレーム『オーレギオン』は、
後に作中最大の事件を引き起こす。

『ダンボール戦機ウォーズ』において

ゲーム版のランキングバトルでマスクドJとして登場するのみで、ストーリーに直接登場する事は無い。しかしLBXについて纏めた自身の著書において、LBXに託した想いを綴っている。
世間一般には「LBXの産みの親」としてのみの姿が認識されている模様で、ジェノック第1小隊のメカニックである細野サクヤからは尊敬の念を持たれていた。
ちなみに、ゲーム版の主人公の部屋にも著書が置かれている。

『装甲娘ミゼレムクライシス』において

主人公ら人類側の技術協力者として登場。
ミゼレムクライシスの世界は、ミサイルの弾頭を積んでいた「ミゼルトラウザー」の爆発がグランドスフィアで抑え込まれた事で起きた「次元断裂」で生まれた分岐世界の物語であり、この山野淳一郎も、LBXやその技術が軍事転用された世界の本人である。

LBXから派生した戦闘用パワードスーツ「LBCS」研究協力者として様々な技術開発や、現場での調整も担当している。
世間からはLBXの軍事転用反対派の代表の様に思われているが、実際はミゼレムに対抗するべく本人の意思で積極的に力を貸しており、これは「技術は人の笑顔を守るためにあり、それを扱う者達にもそうあって欲しい」という願いからの選択である。

反対派だと周りに思われていたのは、LBXをそのまま拡大しただけの「試作型LBCS」の杜撰なコンセプトに苦言を呈したのをマスコミと世間に曲解されてしまったというのが真相。

シーズン1終了後は研究拠点を「ハカタシティ」から神威島に移し、試作型及び新型LBCSの開発の指揮を執っている。
現在開発中、及び開発を終えた最新型は「LBCSドットフェイサー」と「試作型LBCSドットブラスライザー」。

使用LBX

※ここではマスクドJとして使用する機体については記述しない。

ジ・エンプレス

無印のランキングバトルで使用。
神谷重工製のジ・エンペラーとは対を成す、「女帝」の名を冠するLBX。
詳細は個別記事参照。

フェンリル

無印と『W』の「呼び出しバトル」で使用。
無印ではMG黄、『W』ではMG赤となっている。
カズのフェンリル同様、遠距離射撃を得意としているが、属性耐性や一部の機体性能に相違点が見られる。
尚、彼を含む一部の呼び出しバトルには時間制限が設けられており、時間切れになった時点で即敗北となるため、迅速な行動が求められる。
本編でカズが使用したフェンリルについては個別記事参照。

アキレスタンクカスタム

『BOOST』『爆ブースト』の裏ランキングバトルで使用。
両腕はMG通常カラーの武器腕「アキレスタンクアーム」で、それ以外はMG黒のアキレスタンクになっている。
同作における武器腕のシステム上攻撃力はそこまで高く無いものの、パンツァーフレーム特有の高い耐久力がプレイヤーを苦しめる。
また、対戦するフィールドが長期戦には不向きな火山地帯である点や、僚機と弱点属性が異なる点も厄介な所。

必殺ファンクションは、アニメでは『W』でハカイオー・キリトカスタムが使用していた「光速拳・一閃」。
奇しくも、両者共に武器腕かつ下半身がパンツァーフレームという共通点がある。

オーレギオン(MG赤)

ゲーム版『W』のランキングバトルで使用。
本編で登場したオーレギオンとは別物だが、強力な機体である事に変わりは無い。
さらに、本編では無印でアキレスが使用していた特殊モード「アドバンスドVモード」を搭載している。
装備は、ルミナスシューターの強化版に当たる狙撃銃「キラービースプラッシュ」。
また、サブウェポンには、アキレスD9の装備を強化した剣「剣聖オートクレール」と、アキレス・ディードの装備を強化した盾「ダークシールドⅢ」がセットされており、
本体と合わせて山野博士の技術の集大成とも呼べる様な存在となっている。

必殺ファンクションは、本編ではペルセウスやイカロス・フォースが使用していた「コスモスラッシュ」。

本編で登場したオーレギオンについては個別記事参照。

開発したLBX

ここでは本編開始後で、山野博士によって設計されたことが明言されているLBXのみを記述する。

AX-00

バンが手に入れた最初のLBX。プラチナカプセルとそれを守るためのプログラムを内蔵した、特殊なコアスケルトン。

アキレス

タイニーオービット社で製造された、白いアーマーフレーム。アーマーフレームのタイプはナイトフレーム。

ハンター

長距離射撃に優れたLBX。アーマーフレームのタイプはワイルドフレーム。

マスカレードJ

レイピアで急所を突く戦法を得意とする、マスクドJ専用のLBX。アーマーフレームのタイプはストライダーフレーム。

オーディーン

アキレスの後継機として開発されたLBX。LBX初の飛行形態への可変機構を持つ。アーマーフレームのタイプはナイトフレーム。

フェンリル

ハンターの後継機として開発されたヴァーチャルLBX。後にタイニーオービット社によって実際のアーマーフレームとして製造された。アーマーフレームのタイプはワイルドフレーム。

ペルセウス

高い機動力を誇る新型LBX。アーマーフレームのタイプはナイトフレーム。

エルシオン

攻守に優れた新型LBX。アーマーフレームのタイプはナイトフレーム。

ミネルバ

格闘戦を得意とするLBX。アーマーフレームのタイプはストライダーフレーム。

シャドールシファー

強化改造が施された、スレイブ・プレイヤー専用のルシファー。

ダークパンドラ

強化改造が施された、スレイブ・プレイヤー専用のパンドラ。

Σオービス

ペルセウス、エルシオン、ミネルバの三機が合体した、スーパーLBX。

ハカイオー怒愚魔

強化改造が施された、スレイブ・プレイヤー専用のハカイオー絶斗。

ナイトメアフィアー

強化改造が施された、スレイブ・プレイヤー専用のナイトメア。

ブラッディリボン

強化改造が施された、スレイブ・プレイヤー専用のレッドリボン。

ビビンバ―ドカオス

強化改造が施された、スレイブ・プレイヤー専用のビビンバ―ドX。

プロト・I

山野博士が開発していた、高次元多関節機構を搭載したLBX。アーマーフレームのタイプはナイトフレーム。

イカロス・フォース/イカロス・ゼロ

プロト・Iを高機動型に改修したLBX。ウェポンフォームへの変形機構を持つ。

ミネルバ改

宙間戦闘を想定し、ミネルバを高機動型に改修したLBX。

AX-000/オーレギオン

山野博士がイノベーター研究所時代に開発していたコアスケルトン。ミゼル(ダンボール戦機)に対抗するために設計データがサルベージされ、専用コアスケルトン「オーレギオン」が開発された。

アキレスD9

オーレギオンに対抗するために開発された、アキレスの強化発展機。

オーディーンmk-2

アキレスD9のノウハウを転用して開発された、オーディーンの強化発展機。

余談

彼が多くのファンからチート扱いされているのは、主にアニメ版第一作や『W』で描かれた行動によるものである。
主なものを列挙していくと…

LBX専用のモーターを研究中に永久機関の機構を着想し、設計する。
イノベーター側に察知される事無く「プラチナカプセル」「デスロックシステム」「AX-00」を作り、AX-00を託した秘書を逃す手筈を整え成功させる。
外部の企業にLBXの設計データや特殊モードのプログラムを転送する。
世界有数の企業にハッキングを仕掛けてデータを改竄し、その痕跡をも跡形も無く消し去ってしまう。さらに解除キー等をネットワークの各所に仕込むなどの工作も行っている。
無線起爆式爆弾を多数作り、自身が軟禁されている建物の各所に設置する。
その爆弾を個別に指定して起爆出来るディスプレイと、爆弾の操作装置を組み込んだメガネを作り上げる。

などといった、もはや理解不能レベルの行動を息子達も知らない所で当然の様に行っている。
海道邸脱走後も、

バン達が苦労して手に入れたアルテミスへの出場権を経歴不明状態であっさりと手に入れてしまう。
脱走後まもなく専用のフルスクラッチLBXを調達。
バン達が苦労して侵入した敵の施設に単身で侵入。
初めて見た筈の装置の停止や解除等を短時間で確約し実際にやってみせる。

という頭脳や技術を駆使した行動のみならず、スパイも真っ青の行動も難なくこなしてみせた。
そのチートぶりから、ファンからは「ヤマジュン」や「父ート」（父＋チート）、「ハッキングパパ」などと呼ばれている。

ちなみに『W』で名乗っていた「ディテクター」とは探知機を意味し、探偵を意味する「detective」と同一語源である。

『妖怪ウォッチ』シリーズにおいて

外部出演では、アニメ妖怪学園Yにおいて「山野博士」という名前のみが登場。
同じレベルファイブ作品であるため、彼を意識したファンサービスだと思われる。
ストーリー内には殆ど影響してはいないが、姫川フブキと共にハカイヤーDXなるミサイルを製作していたようだ。

その後の57話における回想にて、ついに見た目どころか担当声優まで同じ山野博士が登場。
フブキの父親の上司で、過去に大きく関わっていた模様。
過去にも財前宗助や角馬王将など、同社コンテンツ間での外部出演の例こそあったものの、山野博士に関しては物語のキーパーソンである上に作中での影響力が大きかったため、ネット上で様々な反響を生んだ。
イナズマイレブンオリオンの刻印から紀村陽介も出演した経歴もあることからここから先、レベルファイブ作品のキャラクターも出るのではと予想されている。
これによって、2021年2月19日のツイッタートレンドにおいて「山野博士」が28位にランクインした。