2018年9月，高桥美优代表日本队出战加拿大万锦市举行的世界青年羽毛球锦标赛，随队赢得团体赛季军。

她在2019年的全日本综合羽毛球锦标赛以高校生的身份在单打击败佐藤冴香，并在双打项目与大竹望月闯入八强，但最终不敌一号种子的福岛由纪/广田彩花组合。

2024年九月，她与大竹望月在2024年越南羽毛球公开赛决赛击败泰国组合，夺得生涯首座巡回赛冠军。隔年3月，在德国羽毛球公开赛击败头号种子，获得冠军。