1938年，她的艺术天分和特殊出身很快就被日本在中国操纵策划的伪“满洲电影协会”相中并动员她入会，将她大力包装，作为中国歌星推出，在日本奉天广播电台新节目《满洲新歌曲》中演唱了《渔家女》《昭君怨》《孟姜女》等中国歌曲，更以一曲《夜来香》而声名大噪。于是，“歌星李香兰”就这样被推上前台，并且迅速在歌坛和影坛被大众所熟知。之后，李香兰还陆续演了一些替日军宣传，或者粉饰日本侵略战争的电影。虽然身处乱世，她受欢迎的程度却有增无减。李香兰成了关东军推行战争政策中的“糖衣炮弹”。

1942年，到上海发展，以李香兰的名字登上舞台，为中华电影公司、中华联合制片公司、满映拍了经典电影《万世流芳》并主唱电影主题曲《卖糖歌》及插曲《戒烟歌》使之红遍全中国，跟着《夜来香》、《恨不相逢未嫁时》、《海燕》使之更上一层楼，成为与龚秋霞、周璇、姚莉、白光、白虹、吴莺音齐名的上海滩“七大歌后”之一。

1943年，李香兰再度抵台湾演出电影《サヨンの钟》（沙韵之钟）再度掀起热潮。《沙韵之钟》于当年在台、满、日、沪、华北等地上映。李香兰回归日本后，凡是挂上其本名山口淑子的电影，仍屡屡在台造成轰动。

1944年，李香兰辞职离开满映，1945年，李香兰在上海大光明大戏院举行个人演唱会“夜来香幻想曲”。同年第二次世界大战结束，日本投降，满洲国解散，李香兰被控以汉奸罪罪名被中华民国政府逮捕。但之后，因证明了其为日本人而非中国人的身份，得以被无罪释放，遣返回日。1946年2月回日本。

1946年遣送回日本并改名为山口淑子，回国后跨入影坛，其间甚至想过要到好莱坞发展，后因故放弃。

李香兰的生父是是山口文雄，山口文雄有许多中国朋友，后来认父亲的好友李际春为养父，1934年，山口文雄在北平结识了亲日人物潘毓桂，李香兰又认其为义父。

1951年，山口淑子嫁给了美国的雕刻艺术家野口勇，1956年两人离婚。

1958年，山口淑子与外交官大鹰弘坠入爱河。大鹰弘当时为日本驻联合国大使的秘书官、三等书记官。婚后跟丈夫姓，更名为大鹰淑子，并退出演艺界当起了外交官夫人。

她是日本人一手制造的伪中国演员，通过饰演宣传日本远东政策的影片来达到慰问日军的目的，成为日本方面所需要的伪满、中国的对日亲善使者，但这些却不足以抹杀她在艺术上的全部成就。她的歌声婉转动人，歌唱造诣高深。