2005–2014: Debiut wokalny i kolejne role thumb|left|250px|Haruka Ayase podczas prezentacji taigi dramy „Yae no Sakura” w Tokyo International Forum 24 grudnia 2012 roku Pod koniec 2005 roku była gospodarzem ceremonii rozdania nagród muzycznych Japan Record Awards.
Zadebiutowała jako piosenkarka 24 marca 2006 roku singlem „Period”, wyprodukowanym przez Takeshiego Kobayashiego. Singel zadebiutował na 8. miejscu listy przebojów Oriconu. Zagrała także główną rolę u boku Kazuyi Kamenashiego w dramie „Tatta Hitotsu no Koi”.
W 2007 roku zagrała z Naohito Fujikim w telewizyjnej adaptacji mangi o tym samym tytule, „Hotaru no Hikari”, która stała się hitem, gdy w 2010 roku wyemitowano sequel, a w 2012 roku ukazała się wersja filmowa.
W 2013 roku po raz pierwszy wystąpiła w dramie historycznej (taiga drama) NHK „Yae no Sakura”. Pod koniec roku była także kapitanem drużyny czerwonej w sylwestrowym wydarzeniu muzycznym „Kōhaku Uta Gassen”.
Od 2015: Obecnie, wiodące role W 2015 roku Ayase zagrała razem z Masami Nagasawą, Kaho i Suzu Hirose w filmie „Nasza młodsza siostra”. Film miał swoją premierę na Festiwalu Filmowym w Cannes w 2015 roku. Następnie został wydany w Japonii 13 czerwca tego samego roku.