2000年加盟King Records（但不是King Records旗下製作動畫、聲優音樂為主的STARCHILD）
2001年9月轉往Sigma Seven事務所。
2001年曾因妹妹公主而與桑谷夏子、小林由美子、望月久代組成聲優組合「Prits」，並發行過3張單曲和1張大碟。
同年（2001年）再因動畫《七小花》（七人のナナ）而與秋田まどか、淺木舞、中原麻衣、名塚佳織、福井裕佳梨、桃森すもも組成「nana×nana」主唱該動畫的主題曲。
2005年1月2日於日本武道館舉行演唱會，是繼椎名碧流後的第二位以個人名義在武道館開演唱會的聲優。
2006年1月21日再次踏足日本武道館，自2000年和2001年以來再次舉行生日演唱會，演唱會當天更自彈自唱「寶物」。
2006年10月29日日本電視台TBS Channel播放特別製作的水樹奈奈特集，片長約90分鐘，節目中有獨家訪問、2006年夏季演唱會精選片段和本人親自下廚等珍貴鏡頭。
2007年2月12日在橫濱體育館舉行個人史上最長最大的演唱會，成為首位以個人名義使用這場地的聲優。
2007年3月3日第一屆《聲優Awards》獲歌唱賞。
2009年7月5日舉辦個人首場巨蛋演唱會，現場人數鋼彈3萬人，為2009年唯一使用巨蛋級場地舉辦演唱會的女性歌手。
2009年12月31日初次參與NHK紅白歌合戰。
2010年3月6日第四屆《聲優Awards》獲富山敬賞。
2010年12月31日第二次參與NHK紅白歌合戰。
2011年2月6日，榮獲 Billboard JAPAN MUSIC AWARDS2010 2010年年度優秀歌手賞。
2011年3月27日，參與niconico為2011年日本本州島海域地震舉行的賑災款募金義演，總金額達300萬日元以上（統計進行中）。
2011年12月3日、12月4日舉辦個人首場東京巨蛋演唱會，為史上第八位女歌手以個人名義登上東京巨蛋﹐累計現場人數為8萬人。這場演唱會還創下「東京巨蛋史上的第一場全天域星象投影表演」的紀錄。
2011年12月31日第三次參與NHK紅白歌合戰。
2012年3月3日，榮獲《Billboard JAPAN MUSIC AWARDS》年度最佳動畫歌手。
2012年12月31日連續第四年參與NHK紅白歌合戰。
2013年5月15日發表第一首合唱單曲Preserved Roses（合唱者為T.M.Revolution）。
2013年11月10日參與於新加坡舉行的Anime Festival Asia 2013: Valvrave Night演出，乃首個於國外進行的公開活動。
2013年11月23日及24日舉行第一場海外演唱會NANA MIZUKI LIVE CIRCUS 2013+，地點為台灣Legacy Taipei，其中24日場次於日本、台灣、新加坡、香港、泰國、印尼等65間戲院進行直播。
2013年11月25日連續第五年參與NHK紅白歌合戰。
2014年3月13日於文部科學省文化廳舉辦的「2013年度（第64屆）藝術選獎」中獲得大眾藝能部門的新人賞。
2014年6月1日在演唱會上宣布追加海外公演，
在新加坡及台灣舉行，新加坡場於9月27日在「RESORTS WORLD THEATRE」演出，
台灣場則於10月4、5兩日在臺北市立大學天母校區體育館舉行。
2014年12月31日連續第六年參與NHK紅白歌合戰。
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