2009年,伊藤美誠參加全日本乒乓球賽,獲得小學四年級以下組冠軍。
2010年,伊藤美誠參加全日本乒乓球賽,在女子單打首輪比賽中勝出,打破了由福原愛保持的最年輕女單獲勝紀錄。
2012年,伊藤美誠參加中國臺北的青少年公開賽,獲得U-15與U-18兩級別賽事冠軍。
2014年,在國際乒聯(lián)職業(yè)巡回賽德國公開賽女子雙打總決賽中,伊藤美誠與平野美宇組合以3比0戰(zhàn)勝波蘭組合格淄博斯卡與帕蒂卡,獲得女子雙打冠軍,創(chuàng)造巡回賽歷史上最年輕冠軍組合的紀錄,兩人年齡加在一起只有27歲145天。
2015年,在國際乒聯(lián)職業(yè)巡回賽德國公開賽女子單打決賽中,伊藤美誠以4比2擊敗德國的索利亞,獲得女子單打冠軍;在國際乒乓球聯(lián)合會的年度表彰中,伊藤美誠獲得“最佳突破獎”。
2016年,伊藤美誠參加里約熱內盧奧運會,在乒乓球女子團體賽中,日本隊以3比1戰(zhàn)勝新加坡隊,獲得銅牌。
2017年,第23屆亞洲乒乓球錦標賽混雙決賽,森園政崇/伊藤美誠以1:3負于中國選手周雨/陳幸同,獲得亞軍。
2018年,國際乒聯(lián)巡回賽第二站白金賽——德國公開賽,早田希娜/伊藤美誠以3:1戰(zhàn)勝田志希/梁夏銀,登頂女雙冠軍;國際乒聯(lián)保加利亞公開賽女雙決賽,石川佳純/伊藤美誠3-1勝劉高陽/張瑞獲得冠軍;在國際乒聯(lián)瑞典公開賽女單決賽中以4比0擊敗朱雨玲奪得冠軍。
2019年,世乒賽女雙決賽中,日本組合早田希娜/伊藤美誠以2:4不敵中國小將孫穎莎/王曼昱,獲得亞軍;國際乒聯(lián)瑞典公開賽女單半決賽,伊藤美誠4:2戰(zhàn)勝中國選手孫穎莎,與中國隊的陳夢爭奪女單冠軍;在T2鉆石賽新加坡站女單決賽中,伊藤美誠以3-4不敵孫穎莎,獲得亞軍。
2020年,在德國馬格德堡舉行的德國乒乓球公開賽混雙決賽中,日本選手水谷隼/伊藤美誠1比3不敵中國選手許昕/劉詩雯,獲得亞軍;卡塔爾公開賽混雙決賽中,水谷隼/伊藤美誠以3比1占勝中國隊王楚欽/孫穎莎獲得冠軍。
2021年,國際乒聯(lián)多哈挑戰(zhàn)賽女單決賽,伊藤美誠4-2擊敗隊友早田希娜,奪得冠軍;在東京奧運會乒乓球女單季軍爭奪戰(zhàn)中,伊藤美誠以總比分4-1逆轉戰(zhàn)勝于夢雨,獲得銅牌。
? 2021-7-29 ? ?東京奧運會乒乓球女單季軍(獲獎)
? 2021-7-26 ? ?東京奧運會乒乓球混合雙打冠軍(獲獎)
? 2020-11-10 ? ?2020年女子乒乓球世界杯第三名(獲獎)
? 2020-04-21 ? ?入圍“21世紀最強女乒夢之隊” (獲獎)
? 2019-11-10 ? ?乒乓球世界杯團體賽團隊亞軍(獲獎)
? 2019-10-06 ? ?瑞典乒乓球公開賽女子單打亞軍(獲獎)
? 2016-08-16 ? ?里約熱內盧奧運會女子團體賽季軍(獲獎)
? 2016-03-27 ? ?國際乒聯(lián)世界巡回賽卡塔爾公開賽女子雙打亞軍(獲獎)
? 2015-12-10 ? ?國際乒乓球聯(lián)合會年度表彰最佳突破獎(獲獎)
? 2015-06-30 ? ?吉尼斯世界紀錄認證巡回賽歷史上最年輕冠軍(獲獎)
? 2015-03-23 ? ?國際乒聯(lián)職業(yè)巡回賽德國公開賽女子單打冠軍(獲獎)
? 2014-03-30 ? ?國際乒聯(lián)職業(yè)巡回賽德國公開賽女子雙打冠軍(獲獎)
伊藤美誠打出的球質量非常高,有一定的搏殺性。少年老成的她,在比賽時較為冷靜,經常能打出一些意想不到的好球。(孔令輝評)
伊藤美誠的乒乓天賦很高,打球偏理性,不是那種靠感覺打球的傳統(tǒng)女球員,而是擅用數(shù)據(jù)進行科學分析的睿智型球員。她使用反手生膠,打法兇狠,而且是典型的男性化風格,已經具備了贏中國隊的實力,欠缺的只是經驗和大賽里去贏球的那種心理體驗。(搜狐體育評)