Aya Ueto begann ihre Musikkarriere als Mitglied der J-Pop-Gruppe Z-1, der sie 1999 beitrat. Die Gruppe veröffentlichte mehrere Singles, bevor sie sich auflöste, woraufhin Ueto einen Solo-Plattenvertrag mit Pony Canyon unterschrieb. Ihr Solo-Debüt gab sie 2002 mit der Single Pureness, die Platz vier der Oricon-Charts erreichte und sie als erste Künstlerin in über drei Jahren markierte, deren Debütsingle in die Top fünf einstieg. Im Laufe ihrer Musikkarriere veröffentlichte sie fünf Studioalben: Ayaueto (2003), Message (2004), Re. (2004), License (2006) und Happy Magic: Smile Project (2009) sowie die Kompilationsalben Uetoayamix (2005) und Best of Uetoaya: Single Collection (2006). Unter ihren sechzehn Singles sind bemerkenswerte Veröffentlichungen Kizuna, Hello, Kansho/Mermaid, Binetsu und Yume no Chikara. Ihre Single Ai no Tame ni., geschrieben und produziert von Tetsuro Oda, wurde zu einer ihrer meistverkauften Veröffentlichungen und diente als Titellied für die Drama-Serie Ace o Nerae!, in der sie auch mitspielte.

Ueto wird mehrere Songs zugeschrieben, die mit Anime-Serien und -Filmen verbunden sind. Sie sang Personal, das als erstes Abspannlied für den Fernsehanime Konjiki no Gash Bell!! (auch bekannt als Zatch Bell!) für die Folgen eins bis dreißig verwendet wurde. Der Song ist auf ihrem Album Message enthalten, wobei Text, Komposition und Arrangement alle T2ya zugeschrieben werden. Sie sang auch Namida wo Fuite, das im Film Gekijouban Konjiki no Gash Bell!! 101 Banme no Mamono verwendet wurde. Für den Anime Kateikyoushi Hitman Reborn! (im Englischen als Reborn! bekannt) sang Ueto Smile for..., das als Abspannlied für die Folgen 127 bis 138 diente. Dieser Song wurde als Single zusammen mit Mō Ichido Dake veröffentlicht. Neben ihren Anime-Titelliedern steuerte Ueto Musik zu Realfilmproduktionen bei, darunter das Drama Ace o Nerae! mit Ai no Tame ni. und das Drama Attention Please, für das sie den Song Egao no Mama de sang.

Während ihrer gesamten Musikkarriere arbeitete Ueto mit einer Reihe von Songwritern und Produzenten zusammen. Tetsuro Oda schrieb, komponierte und produzierte Ai no Tame ni., was eine bedeutende Zusammenarbeit markierte, die eine ihrer kommerziell erfolgreichsten Singles hervorbrachte. Zu weiteren Mitarbeitern gehören T2ya bei Personal sowie RYOJI von Ketsumeishi, Toshihiko Takamizawa von The Alfee, Toko Furuuchi und Suguru Shimabukuro von Begin. Ihr Musikstil ist hauptsächlich J-Pop, wobei ihre Werke Pop, Pop-Rock umfassen und Elemente von Ska-Pop einbeziehen, wie bei Titeln wie Ai no Tame ni. bemerkt. Ihre frühen Soloarbeiten waren oft von einem fröhlichen und unbeschwerten Ton geprägt, im Gegensatz zu den dunkleren Konzepten einiger ihrer früheren Singles.

Aya Ueto erzielte als Aufnahmekünstlerin bedeutenden kommerziellen Erfolg. Ihre Debütsingle Pureness und die Nachfolgesingle Kizuna erreichten beide die Top fünf der Oricon-Charts, und sie sammelte im Laufe ihrer Karriere zehn Top-Ten-Singles. Ihre Alben Message und Ayaueto verkauften sich jeweils über 50.000 Mal, während die Kompilation Best of Uetoaya: Single Collection ebenfalls die Top fünf erreichte. Ihre Single Ai no Tame ni. wurde von der Recording Industry Association of Japan mit Gold zertifiziert. Über die Chartleistungen hinaus hatte ihre Musik durch Titellied-Platzierungen für sowohl Anime als auch Realfilm-Fernsehdramen eine sichtbare Präsenz in den japanischen Medien, oft in Produktionen, in denen sie auch als Schauspielerin auftrat. Diese crossmediale Präsenz etablierte sie in den 2000er Jahren als bekannte Figur in der japanischen Popkultur.