新京阪鉄道は譲渡後、予定通り1925年（大正14年）10月15日に天神橋駅（現天神橋筋六丁目駅） - 淡路駅間、1928年（昭和3年）1月16日に淡路駅 - 高槻町駅（現高槻市駅）間、同年11月1日に高槻町駅 - 京都西院駅（現西院駅）間を開業させ、第二京阪線を実現させた。しかし、折しも昭和恐慌の影響で京阪グループ自体の経営が危うくなり、新京阪鉄道は沿線人口が希薄であったことから、特に悲惨な状況に陥った。京阪電気鉄道は再編のため新京阪鉄道を買収することを決定、1930年（昭和5年）9月15日に実施した。これにより、天神橋駅 - 京都西院駅間は本線と扱われ新京阪本線、十三駅 - 淡路駅間は十三線、淡路駅 - 千里山駅間は千里山線と呼ばれるようになった。その後、1943年（昭和18年）10月1日には阪神急行電鉄と京阪電気鉄道が合併されて京阪神急行電鉄となる。戦後、1949年（昭和24年）に京阪電気鉄道が分離するが、その際に旧新京阪線は阪急に存置され、天神橋駅 - 阪急京都駅（現大宮駅）（1931年開業）間は京都本線と呼ばれるようになった。そして1959年（昭和34年）2月18日、阪急宝塚本線梅田駅 - 十三駅間の三複線化が完成し、それまで宝塚本線・十三線経由で梅田駅への乗り入れを図ってきた京都本線の列車（千里山線列車の一部も）は、本格的にこの線路を用いて天神橋駅に代わり、梅田駅をターミナルとするようになった。そのため、このとき再び線名の改定が行われ、十三駅 - 阪急京都駅間が京都本線、天神橋駅 - 千里山駅間が千里山線となった。その後、1967年（昭和42年）の北千里駅までの延伸時に、千里山線は千里線と改称して現在に至っている。なお、1967年（昭和42年）に設立され1970年（昭和45年）に開業した北大阪急行電鉄は、京阪神急行電鉄が設立した子会社で、その路線である南北線も阪急千里線と並行するように敷かれている。
一方、北大阪電気鉄道が設立された頃に、京阪電気鉄道は自社線防衛という目的も兼ね、淀川西岸を通り東海道本線と並行する、第二京阪線の敷設を目指した。同社は当初、梅田に既存の京阪本線と共同のターミナル駅を設け、第二京阪線の工事を行おうとしていた（→京阪梅田線 を参照）が、城東線払下問題や高架工事延期により当面は実現できないと考え、別の大阪側のターミナル駅を模索していた。そんな中、北大阪電鉄が保有していながらも着工できなかった、淡路より南下して天六に至る免許に目をつけた。京阪が新線を建設するために設立した新京阪鉄道へ同社の路線と免許を譲渡させ、その免許を活用して大阪市近縁への乗り入れを図るという計画であった。京阪は北大阪電気鉄道の株の過半数を抑え、実権を掌握、1923年（大正12年）4月1日にその事業と免許を新京阪鉄道に譲渡した。同社はこのとき、不動産事業だけを残して京阪土地と改称し、1928年（昭和3年）3月には京阪電気鉄道へ合併されている。
そして1921年（大正10年）4月1日に十三駅 - 豊津駅間、同年10月26日に豊津駅 - 千里山駅間を開業させた。また一方では開業に先立ち、1920年（大正9年）9月には千里丘陵に遊園地として「千里山花壇」（後の千里山遊園）を開設している。なお、前述したとおり霊園の開発に携わったことから、開業後の利用客などからは「墓地電車」とも揶揄された。また、乗務員の教習は阪急の教習所で行い、導入車両も同社の池田で組み立てを行ったといわれるなど、この頃は阪急と関わりが深い会社であった。当時の阪急梅田駅の行き先案内にも、「神戸・宝塚・千里山方面」と書かれていたといわれている。
小学3年生のころに地元宮城県仙台市の芸能事務所ステップワンに所属して「REX」（レッキス）というグループで活動。きっかけは、オーディション広告を見た母親が応募し、合格したからである。2009年12月24日からは小中学生を中心としたエンタメガールズユニット「B♭」（ビィフラット）として活動をしていた。2010年、『avex アイドルオーディション 2010』を受け、二次審査に進出するも落選。2012年6月6日、B♭の選抜メンバーで「Party Rockets（現・Party Rockets GT）」を結成することが発表されてリーダーに就任し、同年8月15日にavex traxから「初恋ロケット」でメジャーデビューした。2013年11月27日、Party Rocketsからの卒業を発表し、同年12月15日、『Party Rockets定期Live vol.13@渋谷WWW』をもって卒業した。2014年2月23日、『SUPER☆GiRLS LIVE 2014 〜超絶革命〜 atパシフィコ横浜国立大ホール』で、SUPER☆GiRLSへの加入を発表。iDOL Street統括プロデューサー・樋口竜雄は、SUPER☆GiRLSの第2章の開幕にあたって、かつてavex アイドルオーディション 2010（このオーディションの合格者がSUPER☆GiRLSのオリジナルメンバー）に応募していた渡邉に白羽の矢を立て、ステップワンやユニバーサルミュージック（Party Rocketsが当時所属していたレーベル）と交渉の上、新メンバーに加えることにしたと語っている。2016年3月に発売された『週刊ヤングジャンプ17号』ではソロでのグラビアに初挑戦し、「可愛すぎる困り顔」として取り上げられた。同年7月発売の『ナツ☆イチッ！ 〜この夏、輝くアイドル全員集合〜 | 週刊プレイボーイ×TOKYO IDOL FESTIVAL2016 公式BOOK』では「トップアイドルグループの人気メンバー8人」の1人として、初めて表紙に起用された。同年9月には「デジタル週プレ写真集 渡邉幸愛『かわいすぎる困り顔』」を発売し、music.jp 10月度アイドル写真集ランキングで第1位を獲得した。また、同年12月に発売された『ミラクルジャンプ2017年1月号』で初めてソロで表紙+巻頭グラビアに起用されている。2016年9月23日・24日に開催されたイベント「@JAM×ナタリー EXPO 2016」では、テーマソングを歌唱する選抜ユニット「@JAM ALL STARS 2016」のメンバーに選出された。地元仙台・koboパーク宮城の試合で始球式をする夢をかねてより持っていたが、2017年8月19日の試合「東北楽天ゴールデンイーグルス VS 福岡ソフトバンクホークス」で始球式が行われ、夢を叶えている。