一度逃げると、戻るには倍以上の勇気がいる。自分の小ささが成長を妨げる。
私は真剣になりすぎて、周りが見えなくなっちゃう方だから『なるべく適当に』っていうのが、最近自分の中ではやっている、マイルール。いい意味での仕事の向き合い方です。もともと真面目になっちゃうタイプなので、それだとつまらないから
私も『なんでこんなに我が出て来ちゃうんだろう…』って自意識に苦しむ瞬間はありますけど、それは社会に出れば自然と身に付いてしまうものだから仕方ないこと。それならば、無駄なプライドなんて捨てたらいいんじゃないかなって（笑）。自分をちゃんと客観的に見る心を持って、純粋に、自分がやらなければいけないことを追求できるといいですよね
三谷さんは天才です……すごく軽く聞こえるかもしれませんけど、本当にそう感じています。彼が描き出す世界はひとつの物語として完成度が高く、台本に目を通すたびにハッとさせられる。私たちは伝える仕事をしています。観てくださる方の心に響かなければいけない。その点、三谷さんの作るお話はわかりやすくて、人を迷わせないでしょ？これは誰でもできることじゃないと思うんです。そして、そんな三谷さんならではの“わかりやさ”に、私自身も救われました。１年半ほど前、三谷さんが手掛けた『紫式部ダイアリー』という舞台に出て、ようやく芝居をするのが楽しいと実感できたんです
人生は長いので、失敗してもいいから良いことも悪いことも全部受け止めて穏やかに生きていきたいです。仕事もプライベートも毎日の積み重ね。スキップ（飛び級）はできません。できた気になったり、自分の限界とかを信じすぎるのもよくないですよね。毎日の自分を楽しむことを大切にしています
自分の限界を決めたくないんです。芸能界で、旬が終わったら使いものにならない、という話もあるかもしれませんが、でもその人の人生が終わるわけじゃない。自分と付き合っていくのは自分だから、自分のことを諦める人間にはなりたくないです。乗り越えたいと思えるような作品にはどんなに大変な役柄でもチャレンジしていきたい。プレッシャーに押しつぶされそうになった時期を経験してきた今だからこそ、そう思えるのかもしれません
諦めなければできるんじゃないかな？ 何事も結局、それに尽きますよね。諦めちゃったら、そこですべてが終わるのかなって。『火事場の馬鹿力』って本当にあると思いますし、諦めさえしなければたぶん大丈夫（笑）。人間って自分が思っているよりも、もっと成長する生き物だと思うんです。それは女優業をやっている中で、私自身も常に感じていて。何かをひとつ成し遂げただけでは、人生って終わらない。
自分の嫌な部分や、他人の嫌な部分がゼロになることはないと思います。自分の好きな部分、嫌な部分、どちらも知った上でしか、他人に優しくなることはできないのかもしれません。
静岡県磐田市出身。磐田市立城山中学校出身。堀越高等学校卒業。東宝芸能所属。
父は元サッカー日本代表で、ジュビロ磐田の初代監督を務めた長澤和明。
小学６年生に芸能活動を開始しています。
第5回（1999年度）東宝「シンデレラ」オーディションに応募し、35,153人の中から2000年1月9日に当時、史上最年少の12歳（小学6年生）でグランプリに選ばれ、芸能界入りします。
同年公開の『クロスファイア』で映画デビュー。
その後、ティーン雑誌『ピチレモン』の専属モデルとなります。
2000年12月に初ドラマ『秘密〜弁護士迫まり子の遺言作成ファイル〜』（TBS）が放送。
2001年、連続ドラマ『Pure Soul〜君が僕を忘れても〜』に初レギュラー出演。
2002年にはNHK連続テレビ小説『さくら』に出演。
2003年には『ロボコン』に初主演し、第27回日本アカデミー賞新人俳優賞等を受賞。
同年公開のゴジラシリーズ第27作『ゴジラ×モスラ×メカゴジラ 東京SOS』および翌年のシリーズ最終作『ゴジラ FINAL WARS』にも出演。
2004年、『世界の中心で、愛をさけぶ』にヒロインとして出演。
この作品は興行収入85億円の大ヒット作となり、第28回日本アカデミー賞最優秀助演女優賞など多数の映画賞を受賞。
『世界の中心で、愛をさけぶ』と同時期に公開された松竹作品『深呼吸の必要』を経て、『タッチ』、『ラフ ROUGH』に主演。
『世界の中心で、愛をさけぶ』の撮影が主に香川県で行われたため、2004年11月に「香川かがやき大使」に就任、2005年8月から11月までJR山手線で車体広告電車が運行された。
2005年は、テレビドラマ『優しい時間』（フジテレビ）、『ドラゴン桜』（TBS）に出演、第56回NHK紅白歌合戦では審査員を務めた。
2006年に『功名が辻』でNHK大河ドラマ初出演。
同年秋には、かつて薬師丸ひろ子が主演して記録的大ヒットとなった映画『セーラー服と機関銃』のリメイクとなる連続ドラマ（TBS）に主演。
2007年4月ドラマ『プロポーズ大作戦』に月9初出演及び初主演。
2008年4月クール『ラスト・フレンズ』（フジテレビ）に主演。
出演作の『深呼吸の必要』、『涙そうそう』、『群青 愛が沈んだ海の色』は、いずれも沖縄を舞台とした作品であり、その縁から2009年に沖縄県から「美ら島沖縄大使」に任命されている。
2011年8月、PARCO劇場において、本谷有希子の作・演出による舞台「クレイジーハニー」で初舞台を踏んだ。
2011年『モテキ』、2013年、台湾ドラマ『ショコラ』に出演。
2015年、出演作『海街diary』が第68回カンヌ国際映画祭のコンペティション部門に正式出品。
2017年、『散歩する侵略者』で第41回日本アカデミー賞 優秀主演女優賞を受賞している。