2004年，参与拍摄电视剧《在世界中心呼唤爱》，凭借该片获得第42届日剧学院赏最佳女配角奖  。2007年，主演《萤之光》获日剧GP大赏最佳女主角奖。  2008年，主演电影《我的机器人女友》、《女座头市》，获第21回日刊体育电影大奖最佳女主角奖  。2009年，主演《Mr.brain》、《仁医》  。2010年，主演《萤之光2》获第66回日剧学院赏最佳女主角奖。2011年主演作品《仁医2》、《南极大陆》。2013年，绫濑遥主演大河剧《八重之樱》  。2014年，主演电视剧《今天不上班》  。2015年6月13日，和长泽雅美、夏帆、广濑铃共同主演的电影《海街日记》在日本上映  。2016年，主演电视剧《别让我走》、《精灵守护人》播出。3月14日，绫濑遥夺得日媒票选“最理想女友”冠军，成功连续三年称霸，更是该排行榜举办9届以来第5度夺冠  。