2000年1月9日，12岁的长泽雅美从35153位参赛者中脱颖而出，获得了东宝公司主办的第五回“东宝灰姑娘”选拔赛最优秀奖;同年，凭借科幻悬疑电影《走火入魔》进入演艺圈。2001年，长泽雅美成为青少年杂志《pichilemon》的专属模特。2002年4月27日，参演的爱情电影《残雪》上映;11月，出演的奇幻爱情电影《黄泉归来》首映。2003年9月13日，与小栗旬、伊藤淳史、冢本高史等共同主演的喜剧电影《机器人竞赛》上映，这是其首次担任主演，并凭借该片获得了第27届日本电影学院奖新人奖。
2005年，长泽雅美主演运动爱情电影《棒球英豪》。2006年，凭借纯爱电影《泪光闪闪》获得第30届日本电影学院奖最佳女主角提名。2007年，主演纯爱剧《求婚大作战》。2008年，主演社会伦理剧《最后的朋友》。2009年，出演大河剧《天地人》。2010年，出演电视剧《GOLD》。
2011年，凭借爱情喜剧片《桃花期》获得第54届日本电影蓝丝带奖最佳女配角奖。2012年，凭借侦探剧《都市传说之女》获得第73届日剧学院赏最佳女主角奖。2013年，主演侦探剧《都市传说之女第二季》。2014年，主演灾难爱情片《太平轮(上)》。2015年，凭借剧情片《海街日记》获得第70届日本每日映画大奖最佳女配角奖。2016年，出演大河剧《真田丸》。2017年，凭借科幻悬疑片《散步的侵略者》获得第41届日本电影学院奖最佳女主角提名。2018年，凭借悬疑喜剧《行骗天下JP》获得第97届日剧学院奖最佳女主角奖。
长泽雅美的家中有父亲、母亲和比她大三岁的哥哥，她的父亲长泽和明是原日本国家足球队的中场，磐田喜悦足球俱乐部第一任主教练，浜松大学足球队教练。
长泽雅美因为父亲工作的关系，从小就和足球运动员中山雅史认识。中山雅史曾经对她说过，将来要娶她，但是这一承诺没有兑现。
2007年，长泽雅美与二宫和也的恋情曝光，二人因合作出演电视剧《温柔时光》而迅速发展成为恋人。恋情曝光时他们已经相恋两年，因双方事务所插手此事导致两人决裂，于2007年年底分手。
2011年初，长泽雅美与AKIRA正式交往;4月，二人的恋情被媒体曝光;6月下旬，由于繁忙工作令二人感情逐渐变淡，二人正式分手，而提出分手的则是男方AKIRA。
2012年秋季，长泽雅美与伊势谷友介开始交往。2013年3月，二人公开恋情。2014年，因伊势谷友介劈腿而分手
长泽雅美长相清纯，拥有货真价实的美貌与天然的治愈气场，演技出色。(网易体育、时光网评)在电影《桃花期》中，她以惊艳的“性感”形象登场，在片中表现优秀。(搜狐娱乐、《大众电影》评)展现出了完全不同于以前清纯少女的形象。(时光网评)
长泽雅美拥有温暖的治愈系笑容，清纯嗲憨的声线。凭借日剧《龙樱》中甜美可人的形象赢得了观众缘。在《太平轮》中，作为金城武最纯真的一抹初恋，她如梦如幻的出镜为电影加分不少;无论是浴衣式和服，抑或学生装，长泽雅美的清甜气息都是《太平轮》上的一汪治愈清泉。(时光网评)
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