日笠阳子在顺利完成高中学业之后，并未立即进入一般大学就读，而是选择进入一所服装系专修学校继续深造。与此同时，她为了追求声优梦想，报名进入了日本播音演技研究所，成为该所第21期学员。在研究所学习期间，日笠阳子凭借其出色的潜力和表现，通过了机构设立的“免费新人育成考试”，并因此获得了特待生的资格。这一身份不仅意味着学费上的减免，更代表其才华得到了业内的初步认可，为她日后在配音领域的职业发展奠定了重要基础。
在2007年，日笠阳子凭借为作品《Sketch book～素描簿～》中的角色根岸水面一角进行配音，正式开始了她的声优职业生涯。到了2009年，她因成功演绎《轻音少女》中性格鲜明的秋山澪而受到广泛关注，此后便陆续在多部动画作品中担任主要角色的配音工作。同年，她在作品《世纪末超自然学院》中首次出任主角，为神代玛雅献声，这标志着她职业生涯的一个重要里程碑。也是在这一年，她自创的搞笑用语“てへぺろ（·ω＜）”被SEIGURA web企划的《SEIGURA web选取的流行语2009》（第1回）收录并评选上榜，她本人也因此作为该用语的创作者获得了表彰。2010年3月6日，日笠阳子与共同出演《轻音少女》的丰崎爱生、寿美菜子、佐藤聪美、竹达彩奈共同结成的音乐组合“放课后茶会（HTT）”，凭借出色的表现荣获了第4回声优奖的歌唱奖项。在《轻音少女》的歌曲演唱现场，她们的表演也给观众留下了深刻印象。2011年，由于共同参与了作品《萝球社！》的演出，日笠阳子与花泽香菜、井口裕香、日高里菜、小仓唯一起组成了名为“RO-KYU-BU!”的声优团体。进入2012年，日笠阳子继续活跃于配音领域，参与了多部动画作品的配音工作，其中包括《男子高中生的日常》、《恶魔高中D×D》、《妖狐X仆SS》以及《极乐院女子高寮物语》等众多作品，进一步拓宽了她的演艺道路。
在2013年，声优日笠阳子为动画作品《进击的巨人》献唱了片尾曲《美丽而残酷的世界（美しき残酷な世界）》，并借此机会正式宣布将以专业歌手的身份开启个人演艺事业。随后在2014年，她于作品《如果折断她的旗》中为角色“英雄崎凛”进行了配音，同年她还参与了多部其他作品的配音工作，其中包括《妄想学生会》、《天才麻将少女全国篇》、《健全机斗士》、《NO GAME NO LIFE游戏人生》以及《Z/X IGNITION》等。进入2015年，日笠阳子的配音工作更为活跃，她先后参演了《百合熊岚》、《恶魔高中D×D BorN》、《吹响！上低音号》与《境界之轮回》等多部动画作品。2016年，她继续为多部电视动画献声，例如《舞武器舞乱伎 星之巨人》、《NEW GAME!》和《忧郁的物怪庵》等。到了2017年，日笠阳子参与了包括《剧场版 妄想学生会》和《剧场版 魔法科高中的劣等生 呼唤星星的少女》在内的多部作品的配音工作；同年，她还涉足游戏领域，在游戏《战姬绝唱SYMPHOGEAR XD UNLIMITED》中为角色玛丽亚·卡登查夫纳·伊娃配音。 2018年10月，日笠阳子为电视动画《哥布林杀手》配音，同年她还参与了[###《美丽而残酷的世界》0###]与[###《美丽而残酷的世界》1###]的配音工作；同年11月，她参与配音的游戏[###《美丽而残酷的世界》2###]在日本市场正式推出。2021年1月6日，[###《美丽而残酷的世界》3###]官方发布消息，宣布日笠阳子将担任主角麻仓叶的配音演员；三天后的1月9日，她参与配音的作品[###《美丽而残酷的世界》4###]于日本首播，她在其中饰演“白细胞”一角。2022年1月7日，由日笠阳子参与配音的电视动画[###《美丽而残酷的世界》5###]首播；同月11日，[###《美丽而残酷的世界》6###]第二季开播；13日，[###《美丽而残酷的世界》7###]第二季播出；30日，[###《美丽而残酷的世界》8###]正式上线。同年4月，她参与了[###《美丽而残酷的世界》9###]的配音工作；14日，《夏日重现》播出。进入10月，她的作品持续亮相：4日，《向山进发 第四季》开播；5日，《想要成为影之实力者！》播出；29日，《明日方舟：黎明前奏》在中国大陆地区首播。 2023年1月6日，日笠阳子参与配音的《阿鲁斯的巨兽》首播；同月20日，她宣布退出所属事务所I'm Enterprise，转为自由身配音演员。同年7月6日，《咒术回战 第二季》首播。此外，在2023年间，她还为电视动画《我推是反派大小姐》、网络动画《PLUTO》以及游戏《夏日重现 》等作品献声。2024年，由她配音的动画作品《通灵王 FLOWRS》、《吹响悠风号 第三季》以及《极速星舞HIGHSPEED Étoile》、《时光巡逻队 T・P》、《香格里拉·开拓异境～粪作猎手挑战神作～第二季》等陆续在日本播出。2025年1月8日，日笠阳子配音的动画《群花绽放，彷如修罗》首播；同年7月4日，动画《明日方舟：焰烬曙明》播出；8月14日，电影《怪化猫：火鼠》于Netflix平台上线；9月17日，电视动画《猫眼三姐妹》播出；10月4日，《王者天下第六季》播出。2026年，由日笠阳子参与配音的电视动画《异世界悠闲农家第二季》也如期与观众见面。
日笠阳子之所以决心投身配音事业，很大程度上是受到了前辈三石琴乃的深刻影响。三石琴乃在《美少女战士》和《新世纪福音战士》两部作品中所展现的出色演技与角色塑造力，为日笠阳子树立了专业的榜样，激发了她对声优行业的向往与追求。在个人兴趣方面，日笠阳子对时尚服饰颇有心得，同时也热衷于篮球和垒球等体育运动；相比之下，她对数学学科则兴趣寥寥，反而更希望未来能有机会系统地学习意大利语。此外，日笠阳子还是一位忠实的游戏爱好者，尤其钟情于《怪物猎人》系列，家中收藏了多款不同的游戏主机，并经常与声优界的友人一同在线游玩，享受游戏带来的乐趣。她也是《机动战士高达SEED》系列的忠实粉丝，在众多角色中，她对迪亚哥·艾尔斯曼和尼可·阿玛菲两人物抱有特别的喜爱。在职业道路上，日笠阳子十分仰慕为拉克丝·克莱因和米娅·坎贝尔配音的声优田中理惠，将其视为自己憧憬的目标，并悉心收藏了田中理惠相关作品的完整全套CD，以此作为激励。音乐方面，日笠阳子的欣赏范围相当广泛，她喜爱如angela、下川美娜、川岛爱等多位歌手，曾在许多节目访谈中公开表达对她们音乐的支持与热爱。值得一提的是，当川岛爱本人作为嘉宾出席节目时，日笠阳子更是因感动与喜悦而情不自禁地落下泪水，这充分体现了她真挚而深厚的情感。
日笠阳子在初中与高中求学阶段，便展现出对体育运动的热忱与活力，她长期活跃于学校的垒球社团，在赛场上先后担任过中外野手、游击手以及投手等多个关键位置，积累了丰富的实战经验。凭借出色的爆发力与敏捷性，她在田径方面也表现突出，多次被选拔为接力赛中的最后一棒选手，成为团队冲刺阶段的重要力量。除了体育方面的才能，日笠阳子在校园生活中还承担了图书委员的职责，协助管理图书借阅与阅览室事务。她亦具备出色的动手能力与艺术天赋，尤其擅长裁缝与模仿，能够惟妙惟肖地再现各类人物与声音。此外，她还通过系统学习与考核，取得了多项与艺术及实用技能相关的资格认证，展现出全面发展的个人素养。
2015年12月30日，日本知名声优日笠阳子通过其个人官方博客正式对外公布喜讯，表示自己已于当年内完成了婚姻登记手续，正式步入婚姻生活。她在文中诚挚地感谢了广大粉丝长期以来对她的喜爱与支持。关于配偶的具体身份信息，日笠阳子选择了低调处理，并未对外公开更多细节，仅以充满感激的言辞表达了对其伴侣的感谢与珍视。时光流转，整整十年后的2025年12月31日，日笠阳子再次通过官方渠道发布个人声明，对外宣布双方经过慎重考虑，已决定结束婚姻关系，正式离婚。这一消息的公布，为其持续了十年的婚姻生活画上了句号。