2006–2012: AKB48

Sau khi bị từ chối trong buổi thử giọng cho thế hệ đầu tiên cho AKB48, Sae đã thử giọng một lần nữa vào tháng 2 năm 2006. Lần này, cô được chọn là một trong 19 thành viên của Team K và ra mắt trên sân khấu vào ngày 1 tháng 4 năm 2006. Sae là thành viên Team K và AKB48 cho đến tháng 8 năm 2012.

Trong khoảng thời gian này, Sae đã tham gia vào các ca khúc chủ đề của 25/27 singles của AKB48, chỉ thiếu phần A-side của "Chance no Junban" và "Ue kara Mariko", đây là 2 singles được lựa chọn dựa trên Janken Taikai - Đại hội kéo búa bao. Vào tháng 10 năm 2011, cô được vinh danh là thành viên AKB48 có nhiều lần xuất hiện nhất trong chương trình âm nhạc nổi tiếng Music Japan trên đài NHK, với 34 buổi biểu diễn, nhấn mạnh vai trò của cô ấy như là một trong những thành viên quan trọng của nhóm vào thời điểm đó. Trong thời gian hoạt động cùng nhóm, cô đã trở thành thành viên của hai unit: Chocolove from AKB48 và DiVA. Chocolove from AKB48 được thành lập vào năm 2007 với tư cách là một bộ ba với các thành viên Akimoto Sayaka và Nakanishi Rina. Nhóm đã phát hành hai đĩa đơn, một album và tan rã vào năm 2008 sau khi Nakanishi tốt nghiệp AKB48. Năm 2011, AKB48 thông báo rằng cô, Akimoto Sayaka, Umeda Ayaka và Masuda Yuka sẽ tham gia một unit khác có tên DiVA. Khi Yuka và Sayaka tốt nghiệp khỏi AKB48, DiVA đã tan rã vào cuối năm 2014 sau khi phát hành một đĩa đơn và album chia tay.[2]

Vào tháng 1 năm 2011, một cuộc triển lãm các bức chân dung tự họa của cô đã được tổ chức tại AKB48 Official Shop ở Hồng Kông[3]. Sau đó, cô đến thăm Hồng Kông vào ngày 28 tháng 1 và tham dự một loạt các sự kiện, bao gồm cả Sự kiện Cosplay AKB48 được tổ chức tại Dragon Center ở Kowloon[4]. Tháng 3 năm 2012, trong chuyến đi của AKB48 tới Lễ hội Quốc gia Hoa Anh đào, Sae đã đến thăm Trường Tiểu học Strong John Thomson ở Washington, D.C. để giải thích về văn hóa đại chúng của Nhật Bản cho các học sinh.[5]

2012–2015: SNH48 và SKE48

Vào tháng 8 năm 2012 tại Tokyo Dome Shuffle, Sae được thông báo rằng cô và thành viên Suzuki Mariya sẽ được chuyển ra nước ngoài để dẫn dắt nhóm nhạc chị em SNH48 có trụ sở tại Thượng Hải(vào năm 2016, SNH48 đã không còn là nhóm nhạc chị em của AKB48 và không thuộc hệ thống AKB48 Group, nhóm nhạc chị em của AKB48 tại Thượng Hải hiện tại là AKB48 Team SH). Bởi vì Sae và Mariya không có visa làm việc tại Trung Quốc, họ hiếm khi xuất hiện với SNH48; chẳng hạn, họ chỉ xuất hiện với tư cách là khán giả cho buổi biểu diễn công khai đầu tiên của nhóm. Tuy nhiên, họ đã xuất hiện cùng nhau với tư cách là đại diện của nhóm tại Japan Night at the Summer Davos ở Thiên Tân, Trung Quốc, và được nhắc đến trong nhật ký chính thức của thủ tướng Nhật Bản[6]. Trong lễ khai trương nhà hát của SNH48 tại Thượng Hải vào tháng 9 năm 2013, nhóm đã thông báo rằng Sae và Mariya sẽ bắt đầu biểu diễn cùng nhóm và ra mắt vào ngày 11 tháng 10 năm 2013[7]. Khi đó, chuyện này đã gây ra sự phủ sóng trên các phương tiện truyền thông ở cả Nhật Bản[8] và Trung Quốc[9]. Những nỗ lực của cô với tư cách là một thần tượng Nhật Bản tại Trung Quốc đã khiến Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ Nhật Bản chọn Sae làm đại diện cho cuộc thi "Tobitate! Ryugaku Japan" campaign ("Take off! Study abroad!").[8]

Trong series anime AKB0048 phát hành vào năm 2012 và 2013, nhân vật Miyazawa Sae thế hệ thứ 10 / Asamiya Youko là nhân vật mô phỏng theo cô và được Mai Nakahara lồng tiếng.

Vào tháng 1 năm 2013, trong sự kiện hằng năm AKB48 Request Hour, bài hát "Kiseki wa Ma ni Awanai" do Sae đứng vị trí center đã xếp thứ hai trong cuộc bình chọn của người hâm mộ. Sau đó, Sae đã quảng bá đĩa đơn thứ 30 của AKB48 "So Long!" trong các chương trình truyền hình mặc dù cô ấy không tham gia ghi hình cho single. Vào tháng 3 năm 2013, Sae bắt đầu tạo một tài khoản Twitter nhưng tài khoản này đã bị đình chỉ vì cô follow quá nhiều người trong ngày đầu tiên[10]; Twitter của cô ấy đã được mở lại hai ngày sau đó. Trong khi đó, cô đã tham gia vào đĩa đơn thứ 31 của AKB48 "Sayonara Crawl".

Trong concert AKB48 Group Rinji Sokai tại Nippon Budokan vào tháng 4 năm 2013, AKB48 đã thông báo Sae là thành viên kiêm nhiệm Team K và đồng thời là thành viên của SNH48. Nhưng tại Tổng tuyển cử năm 2013 của AKB48, cô ấy đã tuyên bố mình sẽ chỉ tập trung vào SNH48. Sau khi xác nhận với ban quản lý AKB48, cô trở thành thành viên AKB48 đầu tiên tự nguyện từ bỏ vị trí kiêm nhiệm của mình. Do đó, Sae đã không tham gia Janken Taikai vào năm 2013 và hiếm khi xuất hiện cùng AKB48 cho đến tháng 2 năm 2014, khi AKB48 thông báo Sae sẽ kiêm nhiệm SKE48 và vẫn là thành viên của SNH48. Cô được bổ nhiệm làm 'Leader' của SKE48's Team S và là thành viên đầu tiên trở thành Leader ngay sau khi kiêm nhiệm nhóm. Lần này, Sae không hề biết về việc kiêm nhiệm Team S tại Daisokaku Matsuri của AKB48 Group, khi đó cô đang trên đường về nhà và nhận được cuộc gọi trực tiếp từ Sato Mieko để thông báo về chuyện này. Trong SKE48, Sae thường xuyên xuất hiện với tư cách là một trong những thành viên nổi bật trong các chiến dịch quảng cáo, chương trình truyền hình và sân khấu, từ đó được chọn xuất hiện trong đĩa đơn thứ 38 của AKB48, đây là lần xuất hiện đầu tiên của cô kể từ Sayonara Crawl.

Trong cuộc tổng tuyển cử cho đĩa đơn thứ 41 vào năm 2015, Sae đã xếp vị trí thứ 8 và là senbatsu cho single Halloween Night. Trước sự kiện này, Sae đã tuyên bố rằng cô ấy sẽ không tham gia các cuộc bầu chọn của người hâm mộ trong tương lai. Vào cuối năm 2015, cô ấy xuất hiện trong A-side của single Kuchibiru ni Be My Baby, đĩa đơn kỷ niệm 10 năm thành lập AKB48, đánh dấu sự trở lại của cô với vai trò là thành viên senbatsu trong AKB48.

2016-Hiện tại: Tốt nghiệp SNH48, SKE48 và tiếp tục hoạt động

Trong buổi phát sóng toàn quốc của chương trình âm nhạc "FNS", Sae đã tuyên bố tốt nghiệp SKE48 và SNH48 vào một ngày không xác định trong năm 2016. Sae là thành viên thứ hai công bố việc tốt nghiệp của mình trên kênh truyền hình quốc gia sau Oshima Yuko. Sau đó, bài hát "Kiseki wa Ma ni Awanai" của cô đã xếp vị trí thứ nhất trong cuộc bình chọn tại AKB48 Group Request Hour 2016. Trong sự kiện này, thông báo về concert tốt nghiệp của cô tại Nippon Gaishi Hall và buổi diễn đặc biệt kỉ niệm 10 năm ra mắt Gen 2 tại nhà hát AKB48 đã được công bố. Cô rời nhóm vào tháng 4 năm 2016, sau khi biểu diễn chia tay tại concert và các rạp hát của cả ba nhóm mà cô đã tham gia (SNH48, SKE48, AKB48).

Sau khi tốt nghiệp khỏi AKB48 Group, Sae tiếp tục hoạt động với tư cách là một diễn viên với vai diễn đầu tiên sau khi tốt nghiệp là vai nữ chính Carol trong vở kịch “Ōke no Monshō", được chuyển thể từ shoujo manga nổi tiếng cùng tên của tác giả Chieko Hosokawa. Khi hoàn thành vở kịch, Sae đã hợp tác với nhóm nhạc cosplay nam ArsMagna trong single Kibun Joujou với nghệ danh Sae Tokimiya. Cuối năm 2016, cô tham gia bộ phim truyền hình “[[Ossan’s Love” với vai Asuka Minato của đài TV Arashi.

Năm 2017, Sae tiếp tục đóng vai nữ chính Carol trong vở kịch “Ouke no Monshou” và chính thức xuất hiện trong vở kịch “Peter Pan” với vai diễn Tiger Lily và vở kịch “TOKYO TRIBE” với vai diễn Sumni. Ngoài ra, cô cũng đóng vai nữ chính trong vở kịch Asahi no Naka de Hohoende với vai Sara Kitaoka(Emi) và tham gia một số chương trình truyền hình khác nhau.

Năm 2018, Sae tham gia vở kịch ZEROTOPIA với vai Sandy[11]. Sau khi kết thúc hợp đồng với công ty quản lý của mình là Flave vào ngày 31/7/2018, cô đã tạm dừng mọi hoạt động giải trí, đóng cửa FC và khoá tài khoản Twitter[12]. Vào ngày 21/6/2019, Sae đã thông báo trên tài khoản instagram chính thức rằng mình sẽ kí hợp đồng với Horipro kể từ tháng 7/2019 và tiếp tục hoạt động[13]. Vở kịch đầu tiên của cô sau khi khí hợp đồng với Horipro là Peter Pan.[14]

Đầu năm 2020, cô đã tham gia vở kịch West Side Story vol 2 với vai diễn Anita. Vào tháng 6, Sae đã tham gia một bộ phim tuyên truyền về dịch bệnh Covid-19 với tư cách là một y tá. Cô cũng tham gia chương trình Mirror E-stage vào tháng 8 và tháng 12 với Kasai Tomomi, tham gia chương trình cuối năm Horipro NS với các nghệ sĩ trong công ty[15]. Ngoài ra, cô cũng xuất hiện trong buổi biểu diễn từ thiện Act Aganist Anything 2020.

Vào năm 2021, Sae được công bố tham gia vở kịch “You’re a good man, Charlie Brown” với vai diễn Lucy Van Pelt diễn ra từ ngày 30/3 đến 23/4[16]. Cô cũng tham gia vào một vở kịch nói Aru asa satsujin han ni natte ita được chuyển thể từ tiểu thuyết cùng tên và chương trình LOVE SONG COVERS vào tháng 1.