2013年，芳根京子加盟了同事务所前辈筱原凉子主演的爱情剧《最后的灰姑娘》，在剧中饰演女主角闺蜜的女儿“武内咲”，并以演员身份正式出道；10月，在优香主演的深夜剧《白马王子纯爱适龄期》里扮演女学生“北凉子”。
2014年8月，在吉高由里子主演的NHK晨间剧《花子与安妮》里扮演女主角花子的挚友“宫本莲子”的女儿“宫本富士子”；9月，首次担任主演的银幕处女作《物置のピアノ》在日本上映。
2015年6月，芳根京子从1000名以上的应募者中脱颖而出，获得主演TBS电视台金十档校园剧《表参道高中合唱部！》的机会；同年，并凭借该剧获得第86届日剧学院赏最佳女主角和第1届电视剧信心奖最佳新人奖；10月，搭档志尊淳联袂出演的漫改爱情电影《前辈和她》在日本上映。
2016年3月，加盟有村架纯主演的月九档爱情剧《追忆潸然》；随后，在富士电视台夏季档播出的SP特别剧《蒙太奇三亿元事件奇谭》中担任女主角；4月，芳根京子四度参与NHK晨间剧女主角的甄选，获得主演晨间剧第95作《别嫔小姐》的机会。
2017年，搭档中岛健人联袂出演青春群像电影《心灵想要大声呼喊》，饰演言语被封印的女高中生“成濑顺”。出演6月16日播出的TBS日九档刑侦剧《小小的巨人》。出演由佐藤祐市执导的电影《累》，饰演拥有精湛演技却相貌丑陋的女演员渊累，该片于2018年上映。
2018年，出演由西岛秀俊主演的电影《椿花散落》在日本上映。主演一月开播富士台月九剧《海月姬》。出演冢本连平导演执导新片《今天也是招人嫌的便当》。
2019年，主演北海道电视台（HTB）成立50周年的台庆剧《请勿转台》；3月，凭借《深红累之渊》《椿花散落》获得第42届日本电影学院奖最佳新人奖。出演电影《记忆使者》和《打瞌睡的磐音》。出演富士台七月开播的火九剧《两周》。
2020年1月20日，参演由古馆宽治和泷藤贤一共同主演的电视剧《古泷兄弟与四苦八苦》播出。
