1996年，7岁（小学一年级）的时候，加入了由母亲推荐的剧团Central Group，开始了艺能活动。
2005年大岛优子加入了由THE ALFEE高见泽俊彦担任制作人的“Doll‘s Vox”团体组合。
2006年大岛优子参加AKB48第二期成员甄选，合格后成为Team K的成员。
2007年1月，大岛优子为动漫《ICE（动画）》第一次进行配音挑战。同年7月与AKB48成员前田敦子、小野惠令奈一起移籍到太田制作。12月，她以AKB48的身份首次在NHK红白歌合战登场演出。
2008年6月30日大岛优子出演日剧《弁护士 一之瀬凛子》。
2009年3月21日，大岛优子首度主演电影《半身死灵》饰演大桥可奈，4月11日，大岛优子在“AKB48 TeamK 5th Stage“引体后空翻”公演第一天发表了要接受喉咙手术的声明，同月13日手术结束，同月20日出院。7月8日，AKB48第13张单曲选拔总选举结果为第2名。同年9月15日，在Ameba BLOG开设个人博客“ゆうらり ゆうこ”，即是其官方博客。
