モデル活動と並行して女優業へ本格進出した彼女は、2015年に日本テレビ系ドラマ『学校のカイダン』で連続ドラマ初主演に抜擢されます。神木隆之介演じる謎のスピーチライターとともに言葉の力で学校を変えていく生徒会長役を熱演し、長台詞を圧倒的な熱量で演じきったことで、演技派女優としての評価を決定づけました。
同年に公開された是枝裕和監督の映画『海街diary』の評判は日本国内にとどまらず、世界へと波及します。綾瀬はるか、長澤まさみ、夏帆という錚々たる女優陣の中で四女・浅野すず役を瑞々しく演じ切り、カンヌ国際映画祭のレッドカーペットを当時16歳で歩く快挙を達成。第39回日本アカデミー賞新人俳優賞をはじめとする各映画賞を総なめにしました。
さらに2016年の映画『ちはやふる』当時の熱演は、彼女の躍進を決定的なものにします。競技かるたに情熱を捧げる主人公・綾瀬千早役をダイナミックかつ繊細に体現。ロングヘア姿の新鮮さとともに、スクリーン全体を支配するエネルギーで観客を圧倒し、興行的な大ヒットへと導きました。広瀬すずの出演ドラマ・歴代経歴を振り返っても、この10代半ばから後半にかけての濃密なキャリアは極めて異例のハイペースでした。
