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2001年11月，加入AV界的蒼井空正式開始了她的演藝生涯。
2002年，蒼井空通過試鏡成為了寫真女星，同年7月以“蒼井空”的藝名為AV《Happy Go Lucky!》試鏡，進(jìn)入Alice Japan公司開始其AV生涯，同年為OVA動畫《BLIND NIGHT-ブラインドナイト-》配音并演唱主題歌，這也是她唯一一次作為動畫聲優(yōu)出演，原本配音的角色為蒼空（蒼そら），正式發(fā)售后改為女學(xué)生B 。
2003年起，蒼井空開始參加一般電視戲劇及綜藝節(jié)目中演出；同年7月，挾夾著其在AV界的高人氣，蒼井空轉(zhuǎn)而往電視及電臺發(fā)展，首次在朝日電視臺拍攝的電視劇《特命系長?只野仁》中客串演出；2003年至2004年蟬連日本《VideoBoy》雜志年度AV女優(yōu)第一名 。
2004年11月移籍到S1，之后一直是S1的人氣女優(yōu)，她在S1保持著大約每個月出一部影片的速度直到2005年7月。
2005年10月，參演了電視劇《娘王》；同年成為2005年日本互聯(lián)網(wǎng)搜尋排名的女性搜尋對象的第2名；2005年末，在MOODYZ年末大感謝祭開拍時，贏得了S1的“最優(yōu)秀女優(yōu)獎”。 2007年11月，蒼井空再度出演電視劇，在《神探伽利略》客串演出。直到2009年，蒼井空除了以藝人及演員的身份亮相外，仍然保留其在AV的活動，不過外間一直都有她要退出AV界的傳言。
2010年6月17日，蒼井空抵達(dá)上海并出席久游勇士發(fā)布會， 與中國網(wǎng)路紅人鳳姐一同為線上游戲站臺。
2011年9月1日，蒼井空加盟由奇藝網(wǎng)自制的首部網(wǎng)絡(luò)劇《在線愛》在北京舉辦開播儀式，蒼井空在此劇中扮相清新靚麗 ；11月3日，陽光紅巖集團(tuán)旗下七星環(huán)球娛樂集團(tuán)與K-1搏擊聯(lián)盟品牌創(chuàng)始人石井和義在京簽約宣布建立合營公司，蒼井空受邀與楊瀾、宋祖英同臺亮相 ；11月5日，蒼井空亮相梅蘭芳大劇院，拜訪了京劇泰斗梅葆玖及其弟子胡文閣。 2012年1月15日，某網(wǎng)絡(luò)公司年會在北京國家會議中心隆重舉行，代言人韓寒、王珞丹、黃曉明、李宇春出席，蒼井空受邀出現(xiàn)在年會現(xiàn)場 ；3月28日，蒼井空在北京參加由自己擔(dān)任主角的微電影《第二夢》新聞發(fā)布會。飾演舊上海名媛，并獻(xiàn)唱同名主題曲 ；同年，在因釣魚島爭端而引發(fā)的中國反日示威活動期間，蒼井空在微博上呼吁“中日人民友好”引發(fā)熱議。
2013年4月2日，第九城市宣布，與藝人蒼井空達(dá)成合作協(xié)議，蒼井空將擔(dān)任網(wǎng)頁游戲《熱血無雙》品牌代言人。
2015年3月22日，蒼井空為某冰激凌廣告拍攝宣傳片。