2006年4月，八歲的齋藤飛鳥作為兒童演員參演歷史劇情電影《櫻花亂》，飾演江戶時代吉原的一個小侍女；2010年12月，參加東京電視臺綜藝節(jié)目《ピラメキーノ》第22季的《童星戀愛物語》。
2011年8月21日，以年齡最小者的身份通過選拔，成為女子組合乃木坂46一期成員，并于同年11月獲選為舞蹈七福神之一；2012年2月22日，憑借乃木坂46首張單曲《ぐるぐるカーテン》初次亮相，進入Oricon每日單曲排行榜第2位、歷代女歌手出道單曲記錄第3位；同年8月22日，在組合第三張單曲的附加曲目《海流の島よ》中首次擔任領唱；2013年7月3日，發(fā)行乃木坂46的第六張單曲，在附加曲目《扇風機》中擔任領唱；同年10月，獲選參與錄制組合第七張單曲《バレッタ》，該張單曲列入Oricon單曲排行榜第1位。2014年2月22日，作為乃木坂46組合成員參加兩周年紀念演出。
2014年4月15日，在氣志團主辦的“乃木坂46vs氣志團～學生服反逆同盟～”上與中元日芽香、能條愛未、川村真洋、深川麻衣、中田花奈、永島圣羅結成乃木團特別樂隊，由齋藤飛鳥擔任鼓手，并演奏了氣志團的代表曲目《One Night Carnival》。
2014年10月，主演組合第十張單曲附加曲目《あの日 仆は咄嗟に噓をついた》的音樂視頻，飾演一個被選擔任主角的戲劇部成員。
2015年1月，齋藤飛鳥獲選為時尚雜志《CUTiE》拍攝單人封面；同年2月，簽約成為該刊物首位專屬模特。3月18日，作為乃木坂46組合成員發(fā)行第十一張單曲《命は美しい》，并在附加曲目《あらかじめ語られるロマンス》中與星野南共同擔任中心位置；4月29日，參加在東京代代木第一體育館舉辦的“GirlsAward 2015 SPRING/SUMMER”慶典，同時作為《CUTiE》專屬模特進行走秀表演。5月，獲選參與錄制乃木坂46的第十二張單曲。同月，為“ANNA SUI2015年秋冬”拍攝亞洲視覺效果照片。7月，登上最后一期《CUTiE》（9月號），隨雜志?？娈厴I(yè)，并成為《sweet》雜志的正式模特。9月，獲選演唱組合第十三張單曲、電影《心靈想要大聲呼喊》主題曲《今、話したい誰かがいる》。11月，作為乃木坂46組合成員首次受邀參加第66屆NHK紅白歌會。12月18日，在“乃木坂46 アンダーライブ at 日本武道館”演出上獻唱《扇風機》。
2016年1月25日，參加在日本武道館舉行的“GUM ROCK FES”（HKT48對乃木坂46）演出。3月19日，出席“第22回 東京ガールズコレクション2016 SPRING/SUMMER”。同年6月，在乃木坂46組合的第15張單曲《裸足でSummer》首次成為中心成員 。7月3日，她首次與星野南一起主演的電視劇《少女所見之夢》開始播出。
2017年9月，登上TGC2017舞臺出場走秀，同月，亮相GirlsAward 2017 AUTUMN/WINTER秀場。10月，初次主演青春電影《那些年，我們一起追的女孩》（日版），飾演優(yōu)等生早瀨真愛。
2018年7月，成為乃木坂46組合第21張單曲（標題未定）中心成員。
2019年，首次主演1月開播的日本臺劇集《喪尸》。
那些年，我們一起追的女孩2018-10
飾演早瀨真愛 導演長谷川康夫 主演山田裕貴
櫻花亂2007-02-24
飾演とめき 導演蜷川實花
喪尸2019-01-23
飾演山室楓 主演堀未央奈
少女所見之夢2016-07-03
導演寶來忠昭
初森ベマーズ2015-07-11
飾演イシノモリ（第12話）
東京特許許可局2014-04-07
飾演アケミ（第20話）
欺詐偶像2012-01-13
飾演齋藤 飛鳥
專輯
透明な色
2015-01-07
日語
單曲
ぐるぐるカーテン（組合選拔成員第1張單曲主打）
2012-02-22
乃木坂の詩
2012-02-22
會いたかったかもしれない
2012-02-22
失いたくないから
2012-02-22
白い云にのって
2012-02-22
狼に口笛を（第2張單曲UM曲）
2012-05-02
涙がまだ悲しみだった頃 （第3張單曲UM曲）
2012-08-22
海流の島よ （第3張單曲UNIT曲(中心位置)）
2012-08-22
制服のマネキン （選拔成員第4張單曲主打）
2012-12-19
指望遠鏡
2012-12-19
齋藤飛鳥在《CUTiE》的模特當中確實年齡稍微偏低，不過她很擅長表現(xiàn)氣氛的方式，能夠根據(jù)雜志要求的意向展現(xiàn)不同表情，與攝影棚的氛圍和服裝配合融洽，并且擁有女性雜志模特所特有的堅強內心等，成長后的發(fā)展?jié)撃茌^大。（《CUTiE》主編田所小卷評）
齋藤飛鳥外形清純可愛，符合亞洲人對美少女的定義，但號稱“被神選中的美少女”或許是因日本網友在形容詞上太過夸張。（新浪時尚、南都娛樂評）
日本十大美少女 NO.10
