2006年1月，渡邊夏菜通過出演電視劇《格鬥教師》正式以演員身份出道。同年10月還參演了《被嫌棄的松子的壹生》的電視劇版，在劇中飾演女主的妹妹 。接著首次擔任了《周刊young jump》雜誌的封面模特，並以泳裝初次亮相 。
2007年，出演了仲間由紀惠主演的家庭喜劇《嫁個好人家》。10月，參演的愛情喜劇《抹布女孩》在日本播出 。
2008年1月，參演的日劇SP《奇跡之聲》在日本播出。3月，渡邊夏菜從日出高中順利畢業 。7月，與貫地谷詩穗梨聯合出演了美食日劇《安藤奈津》。
2009年，渡邊夏菜參加了電影《gantz》的演員選拔會，並成功地從300多名候選人中以工作人員全場壹致投票通過的結果奪得岸本惠壹角 。11月，渡邊夏菜正式將藝名改為“夏菜”進行藝能活動 。
2010年，夏菜出演了由人氣特攝電影《大魔神》系列推出的電視劇新作《大魔神Kanon》。9月，首次出演的純愛電影《好想告訴妳》在日本上映 。
2011年1月，與二宮和也、松山研壹聯合出演的漫改電影《gantz》第壹部在日本上映 。接著參演的懸疑犯罪日劇《四重奏》在日本播出。4月22日，電影《gantz 》的SP在日本播出，23日，《gantz》的第二部在日本上映 。10月，與莊野崎謙、國仲涼子聯合出演了犯罪推理日劇《我的天空刑警篇》 。12月，與新垣結衣、賀來賢人聯合出演了漫改日劇SP《真人版亂馬1/2》在日本播出，並在劇中飾演了女版亂馬 。
2012年，夏菜從2258名候選人中被選為NHK晨間劇第87作《純與愛》的女主角狩野純，這也是其首次擔任電視劇的主演 ，並憑借此劇獲得了第76屆日劇學院賞最佳女主角提名。
2013年，夏菜與伊藤英明、阪口憲二聯合出演了刑偵劇《刑警二人組》 。5月23日，在自己24歲生日這天出版了個人的第二本寫真集《夏菜フォトブック 727_8766》。6月，搭檔三浦貴大聯合主演的劇情片《監禁偵探》在日本上映 。11月，出演的漫改電影《虎面人》在日本上映。同年夏菜還參與了12月7日上映的電影《魯邦三世VS名偵探柯南 劇場版》的聲優工作 。此外，夏菜同年還參演了兩部日劇SP《世界奇妙物語 2013年秋之特別篇》和《怦然心動的人生整理魔法 》。
2014年1月，夏菜在東京都內舉辦了自己的泳裝寫真集《The Gravure》的發行宣傳活動 。3月，夏菜開始擔任NHK電視臺音樂節目《the covers》的主持人 。4月，出演了尾野真千子主演的月九檔犯罪日劇《極惡亂暴者》 。11月，與武井咲、大倉忠義聯合出演的漫改純愛電影《幸運情人草》在日本上映 。
2015年，夏菜首次參與了歷史劇《大江戶搜查網2015～隱秘同心，斬殺邪惡！》的演出 。同年與西內瑪利亞、三浦翔平聯合出演了電視劇《酒店禮賓員》 。