LiSA memulai karier bernyanyinya pada tahun 2005 selama tahun pertamanya di sekolah menengah ketika ia membentuk band rock indie Chucky,[2] yang terutama mengcover lagu artis-artis lain. Selama tahun kedua, band ini menerima saran bahwa mereka harus mulai membuat lagu-lagu mereka sendiri; yang akhirnya membuat reputasi band ini tumbuh dengan cukup bahwa mereka tampil di Osaka dan Nagoya di samping Gifu. Meskipun nilai LiSA di sekolah menengah baik, ia memutuskan untuk tidak pergi ke universitas, meskipun direkomendasi guru-gurunya, dikarenakan untuk fokus pada pekerjaannya dengan Chucky. Namun demikian, setelah lulus, menjadi sulit untuk terus tampil sebagai band, yang menyebabkan pembubaran Chucky pada bulan Juli 2008. Setelah Chucky bubar, LiSA pindah ke Tokyo untuk melanjutkan karier bernyanyinya.
LiSA membentuk band Love is Same All dengan anggota dari band indie Parking Out; nama panggung LiSA merupakan akronim dari Love is Same All. Pada tahun 2010, LiSA membuat lagu debut utamanya untuk serial anime Angel Beats! sebagai salah satu dari dua vokalis band fiksi Girls Dead Monster. LiSA merupakan vokalis untuk karakter Yui, dan vokalis kedua, Marina, bernyanyi sebagai karakter Masami Iwasawa.[5] Sebagai Girls Dead Monster, LiSA mengeluarkan tiga singel dan satu album pada tahun 2010 pada label rekaman Key Key Sounds Label. Singel pertama "Thousand Enemies" dirilis pada tanggal 12 Mei; singel kedua "Little Braver" dirilis pada 9 Juni; dan singel ketiga "Ichiban no Takaramono (Yui final ver.)" (一番の宝物 〜Yui final ver.〜) dijual pada tanggal 8 Desember.[6] Album Keep The Beats! dirilis pada 30 Juni.[6] LiSA membuat penampilan pertamanya pada Animelo Summer Live 2010 pada 28 Agustus.[7]
LiSA membuat debut solonya pada tanggal 20 April 2011 dengan merilis mini-album Letters to U oleh Aniplex di bawah Sony Music Artists. Lagu-lagu dalam album ini disusun oleh dōjin dan artis terkenal, dan lagu susunan LiSA pertama "Believe in Myself"; LiSA menulis semua lirik untuk album ini.[8][9] Pada tanggal 12 November 2011 LiSA membuat penampilan pertamanya di Singapura pada Anime Festival Asia, konvensi anime dan budaya pop terbesar di Asia Tenggara.[10] LiSA merilis singel solo pertamanya "Oath Sign" pada tanggal 23 November 2011, yang digunakan sebagai lagu pembuka untuk serial anime 2011 Fate/Zero.
LiSA merilis album solo penuh pertamanya Lover"s"mile pada tanggal 22 Februari 2012. LiSA menghadiri Anime Expo 2012 sebagai tamu kehormatan dan melakukan konser pertamanya di Amerika Utara pada 1 Juli.[11] Ia merilis singel kedua, "Crossing Field", pada tanggal 8 Agustus 2012, yang digunakan sebagai lagu pembuka pertama untuk serial anime 2012 Sword Art Online.[12] Singel ketiga "Best Day, Best Way" dirilis pada tanggal 3 April 2013.[13] Singel keempat "Träumerei" dirilis pada tanggal 7 Agustus 2013, yang digunakan sebagai lagu pembuka untuk serial anime 2013 Day Break Illusion.[14] LiSA merilis album solo kedua Landspace pada tanggal 30 Oktober 2013. Sebuah buku khusus berjudul Kyo mo Ii Hi da tentang LiSA yang berisi foto-foto yang diambil oleh majalah Lis Ani! selama tiga tahun yang diterbitkan pada tanggal 22 November 2013. Ketika ditanya apakah LiSA akan kembali dengan makna singkatannya pada masa mendatang dalam sebuah wawancara dengan Nihongogo di Anime Festival Asia 2013 di Singapura, ia menyebutkan Lovely international Super Apple.[15]
Singel kelima LiSA "Rising Hope" dirilis pada tanggal 7 Mei 2014, yang digunakan sebagai lagu pembuka untuk serial anime 2014 The Irregular at Magic High School. LiSA mengcover lagu "Headphone Actor" (ヘッドフォンアクター) dan "Yūkei Yesterday" (夕景イエスタデイ) untuk episode keenam dari serial anime 2014 Mekakucity Actors. LiSA merilis singel keenamnya "Bright Flight / L. Miranic" pada tanggal 17 September 2014.[18] LiSA merilis singel ketujuh "Shirushi" (シルシ) pada tanggal 10 Desember 2014; lagu tersebut digunakan sebagai lagu penutup ketiga untuk serial anime 2014 Sword Art Online II. LiSA merilis album solo ketiganya Launcher pada 4 Maret 2015. LiSA merilis singel kedelapan "Rally Go Round" pada tanggal 27 Mei 2015; lagu tersebut digunakan sebagai lagu pembuka untuk musim kedua dari serial anime televisi Nisekoi.[19] Pada tahun 2015, LiSA berperan sebagai Madge Nelson dalam suara Jepang dari film animasi Minions (film)
