16歳の時に出場した日本テレビ系のオーディション番組『スター誕生!』合格を機に、ワーナー・パイオニアとのレコード契約を締結。1982年にシングル「スローモーション」でデビューし、2枚目のシングル「少女A」がヒット。翌1983年には、「セカンド・ラブ」、「禁区」などもヒット。1980年代のアイドルとしては松田聖子と2強を争った。以降も「北ウイング」、「飾りじゃないのよ涙は」など連続してシングル・ヒットし、1985年の「ミ・アモーレ〔Meu amor é･･･〕」と1986年の「DESIRE -情熱-」で2年連続となる日本レコード大賞を受賞。別冊宝島の調査によると、1980年代のシングル総売上げは年間ベスト50位以内のものに限っても932.5万枚、年間50位以内ランクイン曲数は22曲と、どちらも当時の女性アイドル中1位であった。

1980年代のアイドルにはキャッチフレーズが付けられ、中森のキャッチフレーズは、「ちょっとエッチな美新人娘（ミルキーっこ）」であった。