2001年には、岩井俊二監督の『リリイ・シュシュのすべて』で映画に初出演する。その後、2002年に「三井のリハウス」の10代目リハウスガールに選ばれ、2003年に『高校教師』（TBS）で初めて連続ドラマにレギュラー出演するなど、活躍の場を広げていった。2004年2月に堀越高等学校卒業。日本大学藝術学部に合格していたことも報道されていた。2005年、7本の映画出演作が公開され、『ニライカナイからの手紙』で単独初主演を果たした。

日本の代表的な清純派女優蒼井優が、アイドルグループV6の岡田准一と熱愛中である事実が知られた29日発売された日週刊誌「フライデー」の報道によると、蒼井優は、 岡田准一と自宅マンション近くのスーパーで買い物し、その後仲良く腕組みをしながら相合い傘をして、そのまま彼女のマンションに入り、一晩を一緒に過ごしたという。

映画『花とアリス』『フラガール』、ポン・ジュノ監督の『TOKYO!』に出演し、韓国にも多くのファンを確保している蒼井優は、清純ハツラツとした姿で愛されてきた。アイドルグループV6のメンバーの岡田准一も、歌手と演技者として活動し人気を得ている。2人は、2005年放送されたTBSドラマ『タイガー＆ドラゴン』で共演後、たびたび熱愛の噂が伝えられてきた。韓国で多くの愛を受けている蒼井優の熱愛発覚のニュースは、韓国ファンに衝撃を与えたようだ。韓国内男性ファンは「ショックだ」「事実でないように願ったが、絶望した」と、がっかりした反応を見せている。

基本的に男性に対してわがままなタイプだといい、彼女とつきあった男たちはみな彼女に骨抜きにされたあげく、最終的はポイ捨てされてしまうというから、魔性の女であるといえる。「岡田准一は蒼井の希望でマンションの自分の部屋を５０００万円かけてリフォームするほど彼女に惚れ込んでいたのに、最終的に彼女のわがままに耐え切れず別れたそうです。

蒼井は「85年組が、こうして4人揃うことができてうれしい」と語ったが、同誌では、蒼井と宮崎が決して横に並んでの2人ショットになろうとしなかったことに注目。もともと2人は親友だったが、恋愛事情が水を差した形となったようだ。現在、結婚が秒読みとも噂される宮崎の彼氏はV6の岡田准一。その岡田の元カノが蒼井。天然で豪快な性格の蒼井は、岡田のことは過去のことと考え、生真面目な宮崎は蒼井を“元カノ”として見ているらしく、いまだに嫉妬心を抱いているというのだ。