学生時代、地元でSF系の同人誌に漫画を描くようになり、そこで出会った漫画家のきお誠児とは、のちに共に『新世紀エヴァンゲリオン』の制作に参加することになる[2]。またプロになった後も同人サークル「BLUE AND PURPLE」を主宰しており、設定資料集や画集といった作品を発行している[3]。
逸話
ふしぎの海のナディア
ニュー・ノーチラス号のデザインを担当。初期のデザイン案では、西洋の剣を思わせる4枚羽根を持つ前進翼という独特なデザインだったが、庵野秀明監督に「作画がしにくい」ということで外形をリファインされている。そのリファインがあまりにも原型を残していなかったため「名前のクレジットはいらない」といったところ、本当にナディアではクレジットがなくなってしまった。艦橋など船内のデザインは、原案から変更されずに使われ、配色のみ原色系のカラフルな色に変えられた。
新世紀エヴァンゲリオン
企画には途中から参加し、メカニックデザインと設定を担当[6]。最初は別に主役メカを担当する人間がおり、オファーはその周辺メカのデザインだったために断った。しかしその後、改めて主役メカのオファーが来たので引き受けることにした[7]。ガイナックスから伝わる断片的な情報でデザインを始め、設定を含めて全体をデザインした[6][注 1]。庵野秀明監督からの「コックピットは胸にあること」「胸板を薄くすること」という条件に対し、個人の判断でコックピットは脊椎を通すデザインにすることに決め、庵野監督からは事後承諾を得た。また「エントリープラグ」などの名称も決めた[9]。庵野監督はアニメ制作の初期段階においては受け身の姿勢を取り、各スタッフにアイデアを出させてそれをぶつけ合うことで話の骨格に肉付けをしていった[10]。そのため、設定担当である山下にも脚本の初期稿が渡されて、思い付いたアイデアやストーリーなどを電話やFAXで庵野監督に伝えた[10]。テレビシリーズの最終回や旧劇場版用の準備プロットも考えて提案した[11]。
青の6号
最初は参加する予定はなかったが、本人の漫画『ダークウィスパー』が海を舞台にしたものであったために一部の人間が「山下いくとは参加しないのか」と言い始め、それが伝言ゲームの要領で伝わるうちに「山下本人がやらせろと言っている」と変化。それを聞いた制作会社のゴンゾが仕事を依頼。実際に潜水艦をデザインすることになった。
戦闘妖精雪風
OVA版のメカデザイナーとして戦闘機等のデザインを手がける。主役機・メイヴのデザインは「蓮の花」をヒントにしているとのこと。また、本機のエンジン部までをパソコンで描き上げていたところ、データが全部消えてしまった。この腹いせに落書きとして描かれたのが、前述の「メイヴちゃん」である。本来ならば戯れで描いた1イラストで終わるところが、フィギュア化・OVA化とトントン拍子にメディア展開してしまい、遂には「たすけて!メイヴちゃん」作中のキャラクター「スーパーシルフちゃん」のパンツに、原作者の神林長平の直筆サインを入れさせるに至った。
主な参加作品
テレビアニメ

ふしぎの海のナディア （1990?1991年） メカニックデザイン

新世紀エヴァンゲリオン （1995?1996年） メカニックデザイン

機神大戦ギガンティック・フォーミュラ （2007年） メカニックデザイン

OVA

トップをねらえ! （1988?1989年） メカニックデザイン（第5、6話）

青の6号 （1998?2000年） メカニックデザイン[12]

戦闘妖精雪風 （2002?2005年） メカニックデザイン、絵コンテ・脚本（最終話）

戦闘妖精少女 たすけて! メイヴちゃん（2005年) キャラクター原案

WEBアニメ

日本アニメ（ーター）見本市 「偶像戦域」（2015年） 原案、監督、脚本、イメージボード、キャラクター&メカニックデザイン、絵コンテ、原画

アニメ映画

新世紀エヴァンゲリオン劇場版 シト新生（1997年） メカニックデザイン、エヴァンゲリオンコンセプトデザイン