1994年，參加日本P&G舉辦的“Clearasil洗面乳”廣告選拔，拿下冠軍及百萬(wàn)日元獎(jiǎng)金，并獲得拍攝該洗面乳廣告的機(jī)會(huì)，亦因此自日本藝能界出道。5月，廣末涼子參加電影“20世紀(jì)的鄉(xiāng)愁”選角，從近500名試鏡者中被導(dǎo)演看中，出演女主角。
1995年，初演日劇《Heart's》，讓人眼前一亮，不久就接拍了一個(gè)“固力果”的廣告。同年參加高知縣運(yùn)動(dòng)大會(huì)，奪得了跳高第二名及跨欄第二名。
1996年她離開(kāi)故鄉(xiāng)高知赴東京就讀品川女子學(xué)院高等部。這年，她做了一個(gè)電臺(tái)節(jié)目，叫《廣末涼子今晚努力吧》，并參演了《
將太的壽司》，在其中飾演柏原崇乖巧體貼的妹妹關(guān)口美春，其不同面貌的精彩表現(xiàn)，受到一致好評(píng)，使涼子人氣直升，并借由此角色獲得第10屆日劇學(xué)院賞最佳新人獎(jiǎng)。同年參演了當(dāng)年超高收視率的經(jīng)典日劇《
悠長(zhǎng)假期》，飾演鋼琴才女齊藤貴子一角。
1997年4月15日，發(fā)行首張個(gè)人單曲細(xì)碟《認(rèn)真戀愛(ài)五秒前》，以歌手身份出道。不久趁勢(shì)出版了寫(xiě)真集《20世紀(jì)的鄉(xiāng)愁》，一個(gè)月后又推出《20世紀(jì)的鄉(xiāng)愁故事》。6月25日，她的第二張細(xì)碟《大スキ!》發(fā)行。后來(lái)的幾個(gè)月，她接拍了經(jīng)典日劇《
海灘男孩》，以及電影《20世紀(jì)的鄉(xiāng)愁》等影視節(jié)目。到了10月15日推出了第三張個(gè)人細(xì)碟《風(fēng)中的三棱鏡》。11月，發(fā)行了第一張個(gè)人大碟《ARIGATO!》。年底，涼子參加了相當(dāng)于中國(guó)春晚的NHK電視臺(tái)第48回“紅白歌會(huì)”，代表紅組第二個(gè)出場(chǎng)演唱了《大スキ!》。
1998年1月8日，得到橫濱電影節(jié)的最優(yōu)秀新人獎(jiǎng)，然后又在3月份得到了“金箭獎(jiǎng)”的“新音樂(lè)新人獎(jiǎng)”和“最優(yōu)秀新人獎(jiǎng)”以及“日本電影獎(jiǎng)”的“新演員獎(jiǎng)”。5月13日，她的細(xì)碟《夏天夕陽(yáng)》發(fā)售。10月7日，推出了一張細(xì)碟《牛仔褲》。11月25日，憑借實(shí)力考入了日本著名的大學(xué)早稻田大學(xué)。
1999年2月，廣末涼子的另一張細(xì)碟《邁向明日》開(kāi)始發(fā)行，大碟《Private》也隨之出版，并且舉行了一連串大型演唱會(huì)。4月，入讀日本早稻田大學(xué)教育學(xué)部國(guó)語(yǔ)國(guó)文學(xué)系。年中，她拍攝的電視劇《唇膏》和電影《
鐵道員》（與高倉(cāng)健合演）前后上映，與明石家秋刀魚(yú)合作的《世界最?lèi)?ài)是爸爸》也是涼子第一次嘗試演出敢愛(ài)敢恨的角色；下半年，拍攝新影片《秘密》。12月，廣末涼子舉行初次Live演唱會(huì)“RHDebutTour1999”。
2000年10月，廣末涼子主演的電影《秘密》遠(yuǎn)征西班牙參加第33屆西切斯加泰隆尼亞影展，并獲得最佳女主角和最佳劇本獎(jiǎng)兩項(xiàng)大獎(jiǎng)。
2002年2月以后，廣末涼子為專(zhuān)注演員事業(yè)，停止了一切音樂(lè)活動(dòng)。
2003年10月6日，廣末涼子在早稻田大學(xué)自動(dòng)退學(xué)。
2005年，廣末涼子復(fù)出回歸演員本業(yè)，在富士電視臺(tái)的招牌時(shí)段“月九”（星期一晚上九點(diǎn)的時(shí)段）正式復(fù)出，并在《SlowDance》中擔(dān)任配角。
2007年2月10日，與阿部寬等主演的電影《重返泡沫時(shí)代》在日本上映，在劇中飾演田中真弓。
2008年7月12日，與松岡昌宏主演的電視劇《暴走兄妹》（又名康子與健兒）在日本首播，飾演椿惠理香。9月13日，與本木雅弘、山崎努、吉行和子等主演的電影《
入殮師》在日本上映，飾演小林美香。11月，在最后一期FansClub會(huì)刊宣布，正式解散由1997年成立的官方FansClubR.H.Friendle。廣末涼子于會(huì)刊上感謝Fans多年來(lái)的支持，并表示只是解散FansClub，不是退出藝能界。
2009年2月，廣末涼子和本木雅弘主演的電影《入殮師》，該片獲得第81屆奧斯卡金像獎(jiǎng)最佳外語(yǔ)片，成為第四部獲得此獎(jiǎng)項(xiàng)的日本電影。5月1日，與江口洋介、大澤隆夫等主演的電影《
俠盜石川》在日本上映，飾演淺井茶茶。11月14日，與中谷美紀(jì)、木村多江、鹿賀丈史等主演的電影《零的焦點(diǎn)》在日本上映，飾演鵜原禎子。
2010年1月3日，與福山雅治主演的大河劇《
龍馬傳》在日本首播，飾演平井加尾。6月12日，與蒼井優(yōu)、鈴木京香、竹內(nèi)結(jié)子、田中麗奈、仲間由紀(jì)惠主演的電影《花》在日本上映，飾演佳。
2012年6月16日晚18時(shí)半，廣末涼子在上海大劇院參加第15屆上海國(guó)際電影節(jié)。6月23日，與香取慎吾等主演的電影《愛(ài)犬正雄向前沖！》在日本上映，飾演須永里美。9月15日，與雅人、香川照之等主演的電影《
盜鑰匙的方法》在日本上映，飾演渴望結(jié)婚的美女編輯長(zhǎng)香苗。
2013年1月29日，廣末涼子憑借電影《盜鑰匙的方法》獲得第55屆藍(lán)絲帶賞最佳女配角獎(jiǎng)。同年12月確定與岡田將生一同主演由《
白夜行》導(dǎo)演平川雄一朗執(zhí)導(dǎo)的喜劇片《舊情》，于2014年秋季上映。
2014年8月19日，主演的電視劇《圣女》在日本首播，飾演的涉嫌連續(xù)殺人事件美術(shù)教師基子。9月12日，參與錄音的NHK電視劇《圣女》的主題曲CM在日本放送。這是廣末涼子時(shí)隔12年參與獻(xiàn)聲，也是因?yàn)檫@是《圣女》的主題曲這一機(jī)緣，還有在歌手JUJU的力邀下才得以實(shí)現(xiàn)。11月22日，與岡田將生合作的電影《舊情》（又名《與女友分手的最佳方法》）在日本全國(guó)公開(kāi)上映。在這部電影中，廣末涼子飾演一位身為鋼管舞者的單身母親。
