Pada tahun 2001, Niigaki menyertai Morning Musume sebagai generasi kelima bersama-sama Takahashi Ai, Konno Asami dan Ogawa Makoto. Penerbit Morning Musume, Tsunku berkata dia memilih Niigaki kerana dia menonjol semasa rakaman studio akhir untuk lagu ujibakat yang semua finalis perlu nyanyi.

Penghujung bulan September, Niigaki diletakkan di dalam kumpulan Tanpopo sebagai generasi ketiga, bersama-sama Konno Asami dan dapat mengeluarkan dua singles sebelum menjadi tidak aktif.

Niigaki, bersama-sama anggota Morning Musume yang lain, juga berlakon di dalam drama yang bertajuk Angel Hearts yang ditayangkan pada 2002.

Pada awal tahun 2007, Niigaki telah dipilih untuk menjadi ahli Morning Musume Tanjou 10nen Kinentai (モーニング娘。誕生10年記念隊, Morning Musume Tanjou 10nen Kinentai) bersama-sama dengan Iida Kaori, Abe Natsumi, Goto Maki dan Kusumi Koharu - unit ini ditubuhkan untuk menyambut ulangtahun ke-10 Morning Musume. Single pertama mereka adalah Bokura ga Ikiru My Asia (僕らが生きるMy Asia, Bokura ga Ikiru My Asia) yang dikeluarkan pada Januari 24,2007.

Pada 1 Jun 2007, Fujimoto Miki telah berundur dari Morning Musume. Takahashi Ai telah menggantikan Fujimoto sebagai ketua, sementara Niigaki Risa mengambil tempat Takahashi Ai sebagai naib ketua.

Setelah pengumuman Nozomi Tsuji, Niigaki menggantikannya suara Athena dari anime Robby & Kerobby dan kumpulan Athena & Robikerottsu yang singlenya,勝利のBIG WAVE!!! (Shouri no BIG WAVE!!!).

Pada 30 September 2011, selepas Takahashi Ai telah lulus dari Morning Musume dan Hello! Project, Niigaki mengambil tempat Takahashi sebagai ketua Morning Musume dan Hello! Project.