2007年，年僅3歲的蘆田愛菜進入JobbyKids演藝經紀公司。2009年，出演朝日放送的《ABC短篇電影2：大冒險媽媽》，開始其演藝生涯。

2010年4月3日，參與拍攝的電影《半月當空》在日本上映。4月14日，參與拍攝的電視劇《Mother》在日本首播，并獲得第65回日劇學院賞新人獎，成為該獎項史上最年輕得主。6月5日，參與拍攝的電影《告白》在日本上映。11月13日，參與拍攝的電影《新人鬼情未了》在日本上映，飾演少女幽靈，憑借該影片獲得第34屆日本電影學院獎新人獎。12月，由蘆田愛菜與愛菜Project共同完成的書籍《愛菜學》發行，這本書介紹了蘆田愛菜的早期出道經歷以及其父母對孩子的教育方式。此外，同年還參與了《白兔糖》與《阪急電車》的演出和《卑鄙的我》的配音工作。

2011年1月9日，參與拍攝的電視劇《江～公主們的戰國》在日本首播，飾演幼年的淺井茶茶。3月11日，主演的電影《再見我們的幼兒園》在日本上映，以六歲的年齡創下日本電視劇史上最年少主角紀錄。4月，成為日本《小學一年生》雜志特邀封面人物。4月24日，主演的電視連續劇《高護木的規矩》在日本首播，并且在關東地區平均收視率為15.8%，最終回高達23.9%，成為日本2011年春季連續劇收視第二高的劇集。此后與鈴木福及MOOK共同演唱的《高護木的規矩》主題曲《Maru?Maru?Mori?Mori!》單曲CD發布，最高銷售量進入日本公信榜周榜前十。4月29日，與中谷美紀、戶田惠梨香主演的喜劇電影《阪急電車》在日本上映，飾演Ami。5月5日，參與《日本放送》節目并擔任主持人一職，因此成為歷史上年紀最小的電臺主持人。8月20日，由其主演的漫畫改編電影《白兔糖》在日本上映，蘆田愛菜在電影中飾演孤兒“凜”一角，此后因在《阪急電車》與《白兔糖》中的表現而獲得2012年第54屆藍絲帶獎新人獎。為2012年上映的劇場版動畫《魔法樹屋》配音。10月，發行單曲《美好的星期日~GyuGyuGoodDay！~》，開始進軍歌壇。

2012年3月，在時尚雜志《VOGUEJapan》擔任模特，并成為歷史上年齡最小的《VOGUE》封面人物（。3月3日，與松田翔太、多部未華子主演的電影《詐欺游戲：再生》在日本上映，在劇中飾演“詐欺游戲事務所”中最小的事務員愛麗絲。7月1日，與豐川悅司主演電視劇《美雨》在日本首播，并為其演唱主題曲《對雨許愿》。8月，《對雨許愿》作為單曲發行。11月，再次擔任《VOGUEJapan》的模特。11月2日，參與拍攝的電影《傀儡之城》在日本上映。12月27日在東京品川區立綜合區民會館舉行首場個人演唱會“～冬季仙境～”，成為J-Pop史上最年輕的個人演唱會舉辦者。蘆田在演唱會上演唱了自己的歌曲，并翻唱了少女偶像天團AKB48的經典曲目《Everyday、Katyusha》等。

2013年4月，在多倫多參與《環太平洋》的拍攝，飾演該電影中的幼年麻子；此前在東京進行選角會時被導演點名起用。《環太平洋》的出演是其在好萊塢邁下的第一步。同年飾演為紀念日越建交40周年而拍攝的《ThePartner?給摯愛的百年朋友?》中鈴木櫻一角。11月16日，參與拍攝的電影《人生別氣餒》在日本上映，飾演幼年時代的柴田豐。NHK大阪放送局11月13日公開了電視劇《銀二貫》演員陣容，蘆田愛菜飾演真帆童年時代。

2014年1月，蘆田愛菜出演的《明天，媽媽不在》在日本播出，該劇首集收視率達到14%。3月，出席第六屆沖繩國際電影節。同年，主演電影《圓桌》，飾演關西毒舌女。于8月6日發行新單曲《Fight！》，這是她時隔2年再開歌手活動。

2015年，主演NHK電視劇《Rugged》，于2月21日、28日播出，全劇共2話。為付費電視WOWOW播出的英劇《我們的動物園》配音。為動畫《史努比：花生大電影》日語版配音。

2016年，主演野島伸司執筆的新劇《OurHouse》。

2017年，參演紀錄片形式的電視劇《山田孝之的戛納電影節》。為電影《神偷奶爸3》配音。

2018年7月13日，參與配音的動畫電影《精靈寶可夢：大家的故事》上映，在片中為徘徊于森林之中的神秘少女菈爾歌配音。擔任晨間劇《萬福》之旁白。

2019年，為動畫電影《海獸之子》中主人公琉花配音。

2020年，其主演的電影《星之子》上映。

蘆田愛菜是獨生女，與其父母住在東京。雖然蘆田在媒體中的曝光率很高，但其父母卻一直低調行事，很少在鏡頭前露面。因為工作關系，蘆田會乘新干線往返東京和居住的兵庫縣，平常多半說關西腔，過新橫濱后則使用標準日語對話。

蘆田曾在多次采訪中表示，其理想是做一名優秀的演員。蘆田的最大個人愛好是閱讀，其每月閱讀量大約在60本書左右，其中較為喜愛的是《海倫·凱勒傳》與《平清盛》。

蘆田作為童星也有自己喜愛的樂團，在節目片場休息的時候會唱AKB48的《想要見你》，蘆田參加綜藝節目時，也曾現場表演過KARA的“MR.”。后來在蘆田的7歲生日會上，KARA也特地到訪為她慶祝生日。

小學4年級起，即使有工作行程，仍會一邊上補習班，假日還會念上12小時的書。2016年夏天起，蘆田愛菜為了專心投入課業，準備小升初，便暫停所有的演藝活動。2017年4月9日，日本媒體透露，蘆田愛菜出席了平均偏差值超過70、前2%的考生才能考上的名校慶應義塾中等部的開學典禮，正式成為一名中學生。

2010年到2013年中，蘆田愛菜在橫濱超級體育場參加過四次TokyoGirlsCollection，屆次分別為第11屆、第13屆、第15屆和第17屆。

2012年9月，蘆田愛菜作為評委參與了第九屆三洋Homes兒童ECO藝術大賽，并向參賽者頒發了“蘆田愛菜特別獎”。5月14日，蘆田愛菜在東京江戶川區華堂商場葛西店參加“感謝母親”活動，并在家幫忙洗碗以表示對母親的關愛。5月5日，在阪神對陣巨人的棒球賽中，蘆田愛菜參與了始球式。2011年8月24日蘆田愛菜在東京作為宣傳大使參加了“愛菜日”活動。2011年6月7日擔任了第30屆“黃絲帶獎”頒獎典禮的主持人。

影視

• 2012-02-14第54屆藍絲帶獎最佳新人獎《白兔糖》/《阪急電車單程15分鐘的奇跡》（獲獎）
• 2011-10-24第69屆日劇學院獎最佳女主角《高護木的規矩》/《再見了我們的幼稚園》（獲獎）
• 2011-03-13第28屆淺草藝能大獎新人獎（獲獎）
• 2011第6屆韓國首爾國際電視節日本最受歡迎女演員《廁所女神》（獲獎）
• 2011第36屆報知電影獎最佳新人獎（提名）
• 2011東京國際電視節電視劇獎最佳女主角《高護木的規矩》（獲獎）
• 2011第7屆Dramaoftheyear2010新人女演員獎《母親》（獲獎）
• 2010-12-17第34屆日本電影學院獎最佳新人獎《新人鬼情未了》（獲獎）
• 2010-08-04第65屆日劇學院獎電視特別獎《母親》（獲獎）
• 2010-08-04第65屆日劇學院獎女配角獎《母親》（提名）
• 2010第20屆TVLIFE年度電視劇大獎最佳新人獎《母親》（獲獎）
• 2010東京國際電影節特別獎（獲獎）
• 2010第14屆日刊體育電視劇大獎最佳女配角《母親》（獲獎）

音樂

• 2012-01-27第26屆日本金唱片大獎新人歌手前五名MaruMaruMoriMori!（獲獎）
• 2012-01-27第26屆日本金唱片大獎下載前五名MaruMaruMoriMori!（獲獎）
• 2011-12-30第53屆日本唱片大獎特別獎MaruMaruMoriMori!（獲獎）
• 2011-12-10第44屆日本有線大獎新人獎、特別獎愛菜和福,偶爾還有MOOK。（獲獎）

其它

• 2011-11-08第24屆小學館DIMETrend大獎話題人物獎（獲獎）
• 2011NTTdokomo“像天使般可愛的童星”冠軍（獲獎）
• 2010-12-13ZOOM特選笑顏大賞!（獲獎）

社會對蘆田愛菜的評價主要集中于其演技。早在2010年，蘆田就因出演《Mother》中鈴原繼美一角時的表現而受到觀眾與大眾媒體的廣泛好評，并被稱作“天才子役”。大眾媒體稱其在表演中對于角色的轉變顯得自然而無間斷，而劇本理解力與演技不遜色于成年人?！董h太平洋》的記者會上，其導演吉爾莫·德爾·托羅面對采訪，直接稱贊蘆田是一個天才。而上智大學的碓井廣義教授稱其表演真正的獨到之處在于，無論在什么劇集之中，對于角色的演繹都可以收放自如，讓自己的每一部新作都成為自己的代表作。

此外，蘆田被認為有嚴格的家教。伊藤麻子在電視節目中曾稱其“似乎不像是七歲的小孩”；久本雅美稱贊其對人常常面帶微笑而有禮貌。一次雅美在休息間打電話時，蘆田因想要打招呼而誤入，在發現有所失禮后，蘆田連忙道歉并退出。

《圓桌》可以說是一部量身為她打造的電影，原本以為她只能演與之年紀相符的角色，但表現完全凌駕在我們的預想之上。

2011年11月，才上小學一年級的蘆田愛菜工作強度太大，她的父母因此被人批判，不少網友指責她的父母把孩子當搖錢樹。她的黑眼圈只能用化妝來掩蓋，常常在后臺休息時累得昏昏欲睡。在和木村拓哉合拍日劇《南極大陸》的時候，她因為壓力和疲憊在片場嚎啕大哭。另外，當時才上小學一年級的蘆田愛菜，整日忙于工作，都沒有太多時間和其他同齡孩子一樣享受學校生活，即使去學校也經常是早退或者遲到。

2013年1月，在某日本娛樂網站的調查中，因網友不希望作為孩子的蘆田愛菜過于忙碌，蘆田愛菜在“最希望消失的藝人榜”榜上有名。另有媒體報道其在節目錄制中“耍大牌”拒絕共演，但此報道并未得到官方證實，且據和蘆田愛菜共事過的演員稱，實際上她是個純粹的孩子，作為演員也非常稱職，是個很容易相處的小女孩。

2014年，在《明天，媽媽不在》一劇中，由于蘆田飾演所飾演角色的“post”這一綽號被認為抹黑了日本福利院，導致熊本縣慧慈醫院以及日本兒童福利設施協議會以“侵犯人權”為由提出抗議，并要求停播此劇。之后該抗議席卷全國福利設施，他們認為劇里有大量的事實歪曲和語言暴力，會讓觀眾對福利院里的孩子產生偏見。