1984年，齊藤由貴高中生時期，參加了由講談社舉辦的第三屆“雜誌小姐”選舉，並摘得桂冠。同年，參加東寶灰姑娘選拔獲得準優勝（第二名）。
1985年，發行單曲《畢業》正式作為歌手出道。同年4月首次主演電視連續劇《太妹刑事》演員出道，劇情講述還是高中生的女主角身穿水手服，用搖搖作為武器鋤強扶弱儆惡懲奸的故事，電視劇的大熱帶起壹陣搖搖熱潮。
1986年是齊藤事業爆發的壹年。該年她主演了NHK晨間小說連續劇《跳駒》，劇中飾演壹名出生在明治初期傳統家庭的少女，後來成長為堅強獨立的新時代女性——日本第壹位女記者。電視劇的平均收視率高達41.7%，話題性和評價都極高。齊藤由貴的名字從此變得全國聞名，當年年底的NHK紅白歌合戰，齊藤成為當時紅白史上最年輕的紅組主持人，紅白上，齊藤既負責主持，又演出節目，該屆紅白被稱為是“齊藤由貴的天下”。
1989年，主演電視劇《湘南物語》，還演唱主題曲《走向夢中》（翻唱自井上陽水的同名歌曲），這首歌是齊藤銷量最高的單曲。
進入1990年代之後，作為女演員，在電視劇、電影、舞臺劇等眾多領域繼續活躍。齊藤愛好詩作，出版了多本詩集，還作為作詞人多次為其他歌手填詞。