在高中一年级阶段，她便以模特身份参与了大分县大分市当地情报杂志《CHIME》的演艺活动，由此开启了个人演艺生涯。2010年2月1日，她担任大分县本土偶像组合CHIMO的队长，并作为主唱展开活动；同年4月27日，在《伦敦赫兹（ロンドンハーツ）》所策划的、旨在从日本47个都道府县发掘美少女的“AKG47”企划中，她成功获选为大分县代表。2011年3月，自高中毕业后，她从CHIMO组合毕业；4月，因被星探发掘为契机，为追求歌手梦想，她离开大分县只身前往东京发展；7月，她在“Miss Magazine2011”评选中荣获大奖；8月21日，她顺利通过选拔，成为乃木坂46的一期生成員；9月14日，她的首张个人DVD《ミスマガジン2011卫藤美彩》正式发行。2012年1月13日，她出席了在乃木神社举行的乃木坂46成人仪式；1月14日，她出演了由“ミスマガジン2011”各奖项得主共同主演的校园剧《もっと热いぞ!猫ヶ谷!!》；1月31日，其个人首部写真集《彩－いろどり－》公开发售；4月23日，她参演的电视剧《猫辩～尸体的赎金～》播出。2013年10月6日，在乃木坂46于代代木举行的演唱会上，她正式获选为组合第7张单曲《发夹（バレッタ）》的选拔成员。2015年4月3日，她开始作为广播节目《金つぶ》的助理主持人出演，成为继齐藤优里、永岛圣罗、新内真衣之后，第四位在广播节目中担任常规出演者的乃木坂46成员；7月11日，她随组合主演了以垒球为主题的青春校园剧《初森Bemars》；8月31日，在组合第13张单曲《现在，有了想倾诉的对象》中，她首次进入“十福神”行列并站上前排位置。2017年4月25日，她的第二部个人写真集《話を聞こうか。》发售；5月12日，她宣布成为女性时尚杂志《美人百花》的常规模特；自10月7日起，她开始在TOKYO FM的节目《ジュグラー之波~为什么卫藤美彩要通过广播学习数字？~》中常规出演。2018年4月30日起，她担任富士电视台ONE频道节目《职业棒球新闻》的周一主持人。2019年2月14日，她正式宣布将从乃木坂46组合毕业；3月19日，她在东京两国国技馆举办了个人毕业活动《卫藤美彩毕业演唱会》；3月31日，她于大阪Intex大阪举行的《想绕远路回家》发售纪念全国握手会活动后，正式从乃木坂46毕业。2020年1月8日，她发行了个人相册《Decision》；2月7日，她与仲野太贺共同主演的电影《静悄悄的雨（静かな雨）》公开上映；10月16日，她出演了美食题材的古装片《澪之料理帖》。
卫藤美彩出生于一个五口之家，家庭成员包括她的父母以及一位哥哥和一位弟弟。2018年4月，她与效力于日本职业棒球埼玉西武狮队的球员源田壮亮相识。2019年3月，卫藤美彩从所属偶像组合正式毕业，此后两人关系迅速发展并开始认真交往；同年10月，他们决定闪婚，并在年内完成了婚礼仪式。两人之间拥有诸多共同点，不仅年龄相同，而且都出身于大分市，彼此情投意合，关系十分融洽。2022年1月29日，夫妇二人向公众宣布了他们的第一个孩子诞生的喜讯。随后在2023年12月23日，卫藤美彩与源田壮亮再次通过埼玉西武狮队相关渠道公布了第二个孩子出生的消息。然而到了2024年底，源田壮亮被媒体爆出卷入不伦恋情，还被揭露曾趁棒球12强赛事期间，私下将婚外恋对象带至台湾秘密约会。这一丑闻曝光后，源田壮亮一度回避公众视线，直至当月12日才首次通过Instagram公开发声致歉，并强调夫妻双方已决定共同面对问题、携手向前迈进；卫藤美彩最终选择了原谅丈夫，并表示今后会继续支持他的事业与生活。此外，卫藤美彩也时常通过个人社交媒体分享自己的生活动态与个人照片。
《ミスマガジン2011》是一本于2011年9月14日正式发售的写真集，其主角为卫藤美彩。该写真集的出版发行，不仅记录了卫藤美彩在特定时期的个人形象与风采，也与其当时参与的演艺活动相互呼应。与此同时，由日本知名偶像团体乃木坂46所主持的常规电视节目《乃木坂の「の」》也持续播出，该节目于东京时间每周日晚间20点30分至21点00分放送，为粉丝们提供了了解团体成员日常与互动的窗口。这两项内容共同展现了卫藤美彩作为偶像活跃于多个领域的状态，反映了当时日本偶像文化产业中写真集发行与电视节目宣传相辅相成的常见模式。
周刊Young Magazine 2011年7月18日号。
（2017年04月25日发售）卫藤美彩写真集 话を闻こうか。