演技好到Amuse公司為了她，直接買下一家公司
2003年NHK的晨間日劇《開朗家族》（てるてる家族，其它譯名：晴天家族）為上野樹里的出道作品，劇情描述昭和時代下，一家麵包店的家庭故事，樹里在片中飾演三女兒岩田秋子，卓越的表現使她漸漸受到矚目。順帶一提，當時在劇中飾演她大姐的正是多年後以《朝5晚9》、《校對女王》爆紅的石原聰美。
不過，另一位與樹里共演的前輩演員岸谷五朗，在與她共演過後，深覺樹里雖是新人，但卻有不輸給他人的演技，因此曾主動邀請樹里到他所屬的經紀公司Amuse。Amuse是一家比樹里目前待的經紀公司Will Corporation還要有規模的公司，主要以培養歌手、藝人為主。這對於想成為演員的樹里來說，無疑是個好機會，但當時對於樹里而言，母公司Will Corporation是培育她、使她成長的地方，這份恩情使她決定繼續待在母公司。
不過，Amuse還是不放棄，於是有了這樣的傳聞，「既然母公司對你有恩情，那把母公司也打包帶來的話，那就沒話說了吧！」據說當時Amuse為了將樹里挖角過來，所以決定將樹里的經紀公司Will Corporation直接合併吸收！
就這樣，2003年公司被合併後，樹里順理成章成為了Amuse的旗下藝人，而原本的Will Corporation也成為了Amuse旗下新的模特兒部門。話說，當時隨同Will Corporation一起被吸收進來的人，除了樹里外，還有之後演《花子與安妮》、《東京妄想女子》走紅的吉高由里子！Amuse這次的合併舉動真的是傑出的一手。
《交響情人夢》大爆紅 成為「千秋王子」印象最深的接吻對象
在Amuse的培育下，原本演技就不錯的樹里更加發光發熱了。隔年主演電影《搖擺女孩》更使她獲得有「日本奧斯卡」之稱的「日本電影學院獎」第28回新人獎，名氣瞬間在電影圈攀升。時間來到了2006年，這年可說是樹里最重要的一年。如果說2004年《搖擺女孩》是讓樹里在日本爆紅的契機，那2006年她主演的日劇《交響情人夢》就是讓樹里在整個東亞圈爆紅的超級推手了。
在這部由上野樹里和玉木宏雙主演的月九連續劇《交響情人夢》，她扮演一位房間髒亂、生活胡里胡塗、如「變態」般迷戀千秋王子（玉木宏飾演），但卻琴藝高超的野田妹。由於演活了呆萌單純的野田妹，使樹里的名氣一下子擴張到了整個東亞地區，就連台灣在當時也颳起一陣「屁屁體操」（劇中野田妹自創的歌曲）旋風。劇中樹里與玉木宏在之後電影版《交響情人夢 最終樂章》的吻戲，更成為玉木宏本人最難忘的吻戲之一。今年（2020）4月，玉木宏還在節目中表示，與樹里的這場吻戲是他最印象深刻的一場。
