1996年（平成8年）、中学2年生の時に鹿児島市内に転校。転校先で馴染めず、友達の通う中学校に一緒に通っていた。1998年（平成10年）に鹿児島市立天保山中学校卒業後、高校には進学せず、約1年間地元のファーストフード店などを中心に友達4人と共同生活をしながらアルバイトをしていた[7]。

1999年（平成11年）、福岡県福岡市に移り住み、アパートの一室で集団生活をしながらモデルのアルバイトを始める[8]。オーディションを受ける為に福岡県の事務所に所属していた。福岡と鹿児島を行き来することが多かった。「小さい時からコンプレックスだったんですよ、声が…。みんなの前で声を出すのがイヤでイヤで。だから授業中も発言できないし、音楽の時間も歌わなかった」と、もともと歌手志望ではなかった。歌唱を教えていた元three tight bのギター兼ボーカルである濱洋一は、その声を聴いて「歌をやった方が良いんじゃない？」とアドバイスし、これが歌手を目指すきっかけとなった。

2000年（平成12年）秋、モデルとしてさまざまなオーディションにチャレンジする一方で、歌手になることを夢見て、ソニー・レコードに1本のデモテープを送る[8]。これは、濱が歌のついていない自分の曲「愛してる」を自身に歌わせてデモ・テープをレコード会社・ソニーミュージックに送ったもの。後日、何も知らされないまま『歌』と『演技』のオーディションを受験した。
2001年


デモテープを聴いたソニー・レコードのスタッフは、その声に惹かれ、ソニー・レコードが主催するボーカルオーディション「SD SINGERS REVIEW」に出場させ、中島はそれに合格する[4][8]。また、テレビドラマのヒロイン役オーディションにもチャレンジし、およそ3,000人が参加したオーディションを勝ち抜いてヒロインとして抜擢される[8]。

10月、テレビドラマ『傷だらけのラブソング』（フジテレビ系放送、関西テレビ制作）で女優としてデビュー。

11月7日、『傷だらけのラブソング』の主題歌「STARS」をリリースし、歌手デビュー。

2002年


7月1日から9月16日まで、日本テレビ系列で放送された読売テレビのテレビドラマ『私立探偵 濱マイク』に準主演としてレギュラー出演。

8月28日、ファースト・アルバム『TRUE』をリリース。オリコン初登場1位となりミリオンセラーを記録した。

12月、第44回日本レコード大賞最優秀新人賞など、数々の音楽新人賞を受賞し、『第53回NHK紅白歌合戦』にも初出場を果たした。

2003年


9月13日、初出演した映画『偶然にも最悪な少年』が公開。

11月6日、2枚目のアルバム『LOVE』をリリース、オリコン初登場1位となる。発売から1ヶ月経たずにミリオンセラーを記録、累計150万枚以上を売り上げた。このアルバムは韓国でもヒット、「3万枚を超えればミリオン級」と言われる中で5万枚を売り上げ、宇多田ヒカルと浜崎あゆみを押さえて同国でのJ-POPトップ歌手としての地位を固めた[9][10]。

12月31日、第45回日本レコード大賞にてベスト・アルバム賞、金賞、作詞賞を受賞。『第54回NHK紅白歌合戦』に出場。

2004年


8月20日、『爽健美茶限定 中島美嘉ビューティフルライブ2004』と題した完全招待制プレミアム・ライヴで葉加瀬太郎とコラボレーション[11]。それに伴ってリリースされたコラボレート限定ミニアルバム『朧月夜?祈り』は即日完売した。

12月31日、『第55回NHK紅白歌合戦』に出場。

2005年


3月9日、3枚目のアルバム『MUSIC』をリリース。オリコンウィークリーアルバムチャートで2週連続1位を獲得した。

9月3日、矢沢あいの人気漫画を原作にした主演映画『NANA』（東宝系）が公開される[注釈 1]。「NANA starring MIKA NAKASHIMA」名義でリリースした同映画の主題歌「GLAMOROUS SKY」もヒットし、自身初のオリコンシングルチャート1位を記録、2週連続で首位をキープした（プラネットシングルチャートでは3週連続1位）。年間オリコンシングルチャートでは女性で唯一のトップ10入りを果たす。またこの映画での演技が認められ、第29回日本アカデミー賞の優秀主演女優賞や新人俳優賞など数々の賞を受賞した。

12月31日、第47回日本レコード大賞にて、NANA starring MIKA NAKASHIMAとして共演の伊藤由奈（REIRA starring YUNA ITO）とともに映画『NANA』で「特別賞」を受賞。

12月7日、初のベスト・アルバム『BEST』をリリース、発売1ヶ月でミリオンセラーを達成した[13]。韓国でも3万枚を売り上げた[10]。

12月31日、『第56回NHK紅白歌合戦』に出場。

2006年


2月22日、17枚目のシングル「CRY NO MORE」をリリース。そのPV撮影などのために前年末にアメリカ合衆国メンフィス市を訪れた際、同市が2005年（平成17年）8月に米南部を襲った大型ハリケーン「カトリーナ」の被災者の避難先であることを知って市長を訪問し「復興の手助けをしたい」と話したことがきっかけで、メンフィス名誉市民の称号を得る。日本人女性歌手として初めて同市でレコーディングしたことも受賞理由のようで、1月中旬に受賞を記念した鍵が送られてきたという[14]。

6月7日、前年のハリケーン・カトリーナによって大きな被害を受けたニューオーリンズ（ルイジアナ州）へのチャリティー・シングル「ALL HANDS TOGETHER」をリリース。売り上げの一部は、ニューオーリンズへ復興支援のために寄付をする[15]。

9月16日、カメオ出演したアメリカ映画『ワイルド・スピードX3 TOKYO DRIFT』が公開される。

12月9日、主演映画『NANA2』が公開。前作に引き続き、主題歌「一色」も手がける。