アメリカ国家偵察局が2006年12月に打ち上げた偵察衛星USA-193(NROL-21) は打ち上げ直後より制御不能に陥っており、2008年3月上旬に大気圏に再突入すると予想されていた。この衛星には姿勢制御用燃料として有害なヒドラジンが搭載されており、燃料タンクが破壊されず地上に落下した場合2ヘクタールが汚染されると見られた。燃料タンクを破壊し、さらに衛星破壊により発生するデブリの影響を最小限に止めるため、衛星が大気圏に突入する直前にSM-3を用いて破壊することが決定された。レイク・エリー (CG-70)、ラッセル (DDG-59)、ディケーター (DDG-73)の3隻のイージス艦がハワイ西の太平洋上に配置され、アメリカ東部標準時間2月20日22時30分（日本時間2月21日12時30分）に、レイク・エリーからSM-3ブロック1Aミサイルが発射され、高度247kmにおいて衛星を破壊することに成功した。この時の高度はそれまで公表されていたSM-3ブロック1Aミサイルの到達可能高度を60%以上上回っていた。
2001年に12歳で女流棋士となる。2006年度に行われた第1回白瀧あゆみ杯争奪戦（非公式戦）では、決勝で坂東香菜子を破って初代優勝者となった。2008年度、第2回大和証券杯ネット将棋・女流最強戦で決勝戦に進出するが、中井広恵に敗れて準優勝。2009年度、第20期女流王位戦で、挑戦者決定リーグ白組優勝、挑戦者決定戦に進出したが、紅組優勝の清水市代に敗れて挑戦権を逃した。第31期女流王将戦で挑戦者決定トーナメントを勝ち抜き、初のタイトル挑戦を決めた。清水市代女流王将との三番勝負ではストレート負けを喫し、タイトル獲得はならなかった。しかし、2009年度の対局数は36局を数え（岩根忍も同数）、第37回将棋大賞の女流最多対局賞（第37回で新設）を受賞した。2011年度、5月10日の第4期マイナビ女子オープン五番勝負で甲斐智美女王に勝ち、ストレート勝ちで初タイトル「女王」を獲得。同日付で女流三段へ昇段し、また、「タイトル経験者」に該当したため日本将棋連盟正会員資格を得る。7月14日の第5回朝日杯将棋オープン戦で金沢孝史を破り、男性棋士に初勝利。2012年度、第5期マイナビ女子オープン五番勝負で、プロ入り即タイトル獲得を目指す長谷川優貴をストレート勝ちで下し、タイトル初防衛。第39期女流名人位戦挑戦者決定プレーオフで清水市代に勝って挑戦権を獲得。里見香奈女流名人との五番勝負では2勝3敗で敗退したが、このシリーズの第5局（2013年2月27日）は棋士・女流棋士・将棋記者らから高く評価され、第40回将棋大賞の名局賞特別賞を女流の将棋として初めて受賞し、『将棋世界』2012年6月号の「プレイバック2012」で4位に選出された。第6回大和証券杯ネット将棋・女流最強戦の決勝戦で中井広恵を下して優勝し、2012年度限りで終了した本棋戦の最後の優勝者となった。2013年度、第6期マイナビ女子オープン五番勝負第3局で里見香奈にストレート負けし、失冠。2013年6月17日に、同じ伊藤果八段門下の将棋棋士である及川拓馬と結婚。2014年度、第35期女流王将戦の挑戦者決定戦で香川愛生に敗れ、挑戦権の獲得ならず。第8期マイナビ女子オープン挑戦者決定戦では、長谷川同様にプロ入り即タイトル獲得を目指す和田あきを降し、加藤桃子女王への挑戦を決めた。2015年度、第8期マイナビ女子オープン五番勝負では、2連敗の後で1勝を返すも、4局目で敗れて女王への復位ならず。第36期女流王将戦において、2年連続で挑戦者決定戦に進んだものの、清水市代に敗れてまたも挑戦権を逸す。第42期女流名人戦挑戦者決定リーグでは最終戦を前にして清水と首位で並んでいたが、第一子の出産のため休場を余儀なくされ（2015年10月-2016年2月）、最終戦は不戦敗となり、リーグ2位に終わる。2016年度、第43期女流名人戦挑戦者決定リーグを7勝2敗で制し、挑戦権獲得。五番勝負では連勝スタートで里見香奈女流名人（女流五冠）をカド番に追い込んだが、そこから3連敗して敗退。2017年2月22日に東京・将棋会館で行われた第5局は手数が200手を超え、終盤で優劣が何度も入れ替わる熱戦であった。検討陣から、名局賞に値するという声が出た（2017年03月31日に発表された第44回将棋大賞で、同局は名局賞特別賞を受賞。また『将棋世界』2016年6月号の「プレイバック2016」で3位に選出された。）。6日後の2月28日、第10期マイナビ女子オープンの挑戦者決定戦で里見に逆転勝ちし、2期ぶりとなる加藤桃子女王への挑戦を決めた。2017年度、第10期マイナビ女子オープン五番勝負では加藤桃子女王に3連敗を喫し、女王への復位を逸した。2018年度、5月21日に女流四段に昇段（勝数規定、女流三段昇段後120勝）。第45期女流名人戦挑戦者決定リーグでは、第2子の出産を挟みながらリーグ戦を戦った。6月までに同リーグで4勝0敗の成績で出産による休場に入り、出産から2か月後の10月に早くも対局に復帰した。同リーグでは最終一斉対局が11月13日に行われるため、4対局を17日間で行う強行日程の中で2勝を挙げた。上田は6勝2敗でプレーオフ進出・女流名人戦挑戦の可能性を残して最終一斉対局を迎え、同じく6勝2敗の香川愛生に勝ち、プレーオフ進出はならなかったが7勝2敗で同リーグを終えた。