2010年11月，推出个人首部DVD作品《思春期なう》而出道。

2011年，成为有限会社シャイニングウィル旗下女子组合“怪杰!トロピカル丸”的“青春!トロピカル丸”分队队长；同年，参演漫改剧《热情满点猫谷市》及其3D剧场版。

2014年9月，参演青春电影《阿尔卑斯女子学校》；10月，其主演的首部电影《装糊涂》上映，在片中饰演女主角夏波。

2015年4月，参演漫改电影《东京暗虫潘多拉》；7月，其参演的《奥特曼》系列特摄剧《艾克斯奥特曼》开播，在剧中饰演天才科学家少女高田琉依；8月，参演由常盘贵子主演的电影《向日葵之丘·1983年夏》。

2016年3月，其参演的剧场版《艾克斯奥特曼剧场版》上映；4月，离开“青春!トロピカル丸”，开始担任女子组合“全力少女R”队长。

日本媒体喜欢用“时间形容词”来形容美少女，比方说“千年一遇”、“2万年才一次”等等，而百川晴香因出演《艾克斯奥特曼》而冠以“300万光年一遇的美少女”的称号，时间单位直接距离单位，即横跨3个银河系才能找到的美少女，而她的那些写真集的确让她配得上该名号。而这位平面模特足戏剧圈演出而获得这一称号也是自然而然的。