Die super-berühmte Girlgroup Morning Musume. erschuf ein Partnerprojekt, bestehend aus jungen Sängerinnen, die sie begleiten und neben ihnen arbeiten sollten. Die neue Gruppe wurde Hello!Project genannt. Und für eben dieses Projekt wurde Matsuura Aya im Jahre 2000 erfolgreich gecastet und gewann den Platz des vierten Mitgliedes. Trotzdem ist Hello!Project mehr als nur eine einfache Popgruppe, es ähnelt mehr einer geschäftlichen Organisation, geführt von Produzent und Songwriter Tsunku, der alle weiblichen Mitglieder der Popbands produziert und "kreiert".
Schon kurz nachdem sie der Band beigetreten war, nahm sie ihre Debütsingle "Dokki Doki! LOVE Mail" auf und veröffentlichte diese. Die Single war sehr erfolgreich und verkaufte sich mehr als 70.000-mal. Drei weitere Singles folgten schnell aufeinander: "Tropical koishiteru", "LOVE namida iro" und "100 kai no KISS", ehe sie am Neujahrstag 2002 ihr erstes Album "First Kiss" veröffentlichte. Das Album erreichte Platz 3 in den Oricon Charts und festigte ihre Position als eine der berühmtesten und erfolgreichsten Mitglieder von Hello!Project. Ein großer Teil von Matsuura Ayas Popularität rührt von ihrer einnehmenden Persönlichkeit und ihrem süßem Aussehen her, die ihr einen Ruf als "It-Girl" einbrachten.
Neben ihrer Solokarriere arbeitete Matsuura Aya auch mit verschiedenen Minigruppen von Hello!Project zusammen, darunter z.B.: GAM, DEF.DIVA und Nochiura Natsumi. Sie nahm ebenso an den sehr bekannten jährlichen "Shuffle Groups" teil, die aus verschiedenen Mitgliedern von Morning Musume. und Hello!Project bestehen, und die einen Wettbewerb austragen, in dem es darum geht, wer von ihnen die meisten CDs verkauft.
2003 brachte die Veröffentlichung ihres zweiten Albums "T.W.O" sowie zahlreiche DVD-Veröffentlichungen. Ihr drittes Soloalbum "x3" und ein Best of-Album folgten 2004 und 2005. Zwischen ihren Alben hat sie viele Singles, sowohl solo als auch mit verschiedenen anderen Gruppen, an denen sie beteiligt ist, herausgebracht.
Neben ihrer musikalischen Karriere hat Matsuura Aya auch verstärkt in vielen anderen Medien mitgewirkt, darunter beim Fernsehen, wo sie in vielen Werbespots aufgetaucht ist (meistens für Glick Snacks). Ihre anderen Fernsehauftritte setzen sich aus der Utawara Hot Hit-Musikshow zusammen. Zusätzlich dazu tauchte sie auch in einigen Radioshows auf. Matsuura Aya hat außerdem auch in einigen Dramaserien und Comedymusicals, für die sie auch den Soundtrack performt hatte, mitgewirkt.
2006 brachte das junge Talent eine Single und ein neues Album heraus, selbiges wiederholte sich auch im Jahr 2007. 2008 legte Matsuura Aya mit ihrer Single "Kizuna", die im Mai erschienen war sowie ihrer Live-DVD "Aya Matsuura Concert Tour 2008 Haru "Aya The Witch"", die am 24. September in den Regalen stand, nach. Dieses Jahr begann für Aya und deren Fans eigentlich recht viel versprechend, ein Album, eine Maxi-Single und eine DVD zieren ihre Diskografie. Allerdings hat die junge Frau Hello!Project am 31. März 2009 verlassen. Ein paar Monate nach ihrem Austritt eröffnete Aya einen Blog indem sie ankündigte, dass ihre nächste Tour ihre vorerst letzte sein wird. Im gleichen Atemzug gab sie bekannt, dass diese Pause wohl zwei bis drei Jahre umfassen würde.
