父親久保益雄曾是自學單簧管、電子琴樂師，母親谷崎歲子是東京少女歌劇出身的演員，智惠美遺傳了父母的音樂和表演天賦。

與美空云雀不同的是，云雀對母親聲稱“我要當歌手”的夢想的情況下進入樂壇。而智惠美是因父親失業(yè)、母親重病臥床，家計窮困，為了替3個哥哥分擔壓力，1949年她與陸軍士官學校出身的大哥和父親組成3位4角的演藝活動，當時她才12歲。在美軍駐地周圍表演期間，智惠美成為美軍的偶像，被昵稱為“艾莉”（エリー），母親為她選擇的藝名“江利チエミ”即來自于此。她所唱的歌曲《運命の曲》翻唱自經(jīng)典華爾茲歌曲《田納西華爾茲》（TennesseeWaltz），1952年她的首張唱片發(fā)行，當時智惠美15歲。但母親在她出道之前的1951年6月逝世。

同年，她首次主演的電影《猛獣使いの少女》，被稱為“美空云雀之后的天才少女”。

出道后的第二年，1953年春，她前往美國灌制《ゴメンナサイ/プリティ?アイド?ベイビー》專輯，并登上流行歌曲排行榜榜首，這是日本人首次取得這一成績。她與美空云雀、雪村泉合稱“三人娘”，風靡一時。三人1955年合演《猜拳兒女》（ジャンケン娘）等一系列影片。

1959年，江利智惠美和東映映畫的男演員高倉健結婚，組成家庭。3年后的1962年，智惠美懷孕后患上重度的妊娠高血圧綜合癥（當時稱“妊娠中毒癥”），被迫做了流產(chǎn)手術。之后，兩人膝下無子。

1963年，江利智惠美的藝人生涯達到頂峰，當年她被榮幸地選為NHK紅白歌合戰(zhàn)的紅組主持人，一直到1968年，她是這個節(jié)目當時的連續(xù)出場最多記錄、史上出場最多記錄的保持者。1968年，她最后一次參加紅白的演出。1969年，江利智惠美落選“希望參加紅白的歌手”名單，深受重創(chuàng)。1970年1月21日她在世田谷區(qū)瀬田的住宅被火災燒毀，之后像父親一樣慈祥的哥哥也突然撒手人寰，1971年與高倉健的婚姻走到盡頭，1972年遭遇日本航空351航班劫機事件，不幸的事件接踵而來。在此后的14年中，江利一直郁郁寡歡，過著離群索居的生活。

1982年（昭和57年）2月13日午后，在東京都港區(qū)高輪町的江利智惠美公寓中，經(jīng)紀人發(fā)現(xiàn)睡在臥室床上的智惠美已經(jīng)停止呼吸，之后被確認死亡。根據(jù)當時法醫(yī)的報告，她的主要死因是腦中風、以及嘔吐物卡在氣管里導致窒息死亡。另外懷疑她在幾天前患上感冒后，分別前后喝酒、服用感冒藥、牛奶等，在有暖氣的房間內，酒精和藥物加速對人體的影響，導致她在睡夢中突然發(fā)生急性腦溢血，并引起嘔吐，嘔吐物在喉頭阻塞而窒息死亡。此前一天她還在熊本參加當?shù)睾头�商社主辦的活動。

智惠美的突然死亡，知己美空云雀、雪村泉、清川虹子等人在葬禮上痛哭流涕，哀悼她的英年早逝。2月16日出殯時，她身穿結婚時的新娘服裝。葬禮當天高倉健沒有露面，只以本名“小田剛一”送上供花。。