4人姉妹の次女。生後2か月で肺炎にかかり、瀕死のところ佐世保の米軍基地の病院でペニシリンによって助けられた。フィギュアスケート選手を経て芸能界にスカウトされ、1960年に梅田コマ劇場で初舞台を踏む。児童劇団ともだち劇場で泉田行夫の指導を受けた。1962年に上京し、いずみたくに師事。1962年4月20日、ソノブックス社よりソノシートで『夢みる恋（原題:Walkin' Back To Happiness）』を本名の「石田良子」名義で発表。1964年『ネェ、聞いてよママ』で「いしだ・あゆみ」名義でレコードデビューを果たし、テレビドラマ『七人の孫』にも出演する。1968年6月、イメージチェンジと歌手活動に専念のためレコード会社を日本コロムビアへ移籍。同年12月に発売された『ブルー・ライト・ヨコハマ』が1969年初頭から大ヒットし、150万枚の売り上げを記録。NHK紅白歌合戦に1969年から1977年まで9年連続出場、1993年には16年ぶりに復帰し通算10回出場した。1979年、所属していた渡辺プロダクションから分社化したイザワオフィスへザ・ドリフターズなどと共に移籍し、その後は次第に女優業へ主軸を移す。1977年、『青春の門 自立編』での演技で報知映画賞助演女優賞を受賞。1982年の『野獣刑事』ではヌードにもなり、細身の身体と裏腹に豊満な乳房を披露し、当時の芸能マスコミはこぞって取り上げた（『男はつらいよ 寅次郎あじさいの恋』との両作品で第6回日本アカデミー賞主演女優賞を獲得）。1986年の『火宅の人』では、報知映画賞、ブルーリボン賞、第10回日本アカデミー賞主演女優賞など受賞(→ #受賞)。 同年の映画『時計 Adieu l'Hiver』ではフィギュアスケートのコーチを演じている。テレビドラマでは『北の国から』や『金曜日の妻たちへ』に出演して当たり役となる。1989年上半期の『青春家族』のヒロインを清水美砂とともに務め、放送時点41歳で当時としてはヒロイン史上最年長だった。2003年下半期に放送された連続テレビ小説『てるてる家族』で上原多香子が演じた岩田夏子はいしだがモデルで、自らもクラブの歌手で出演した。渡哲也とのデュエット「わかれ道」では1986年12月11日放送の「ザ・ベストテン」のスポットライトのコーナーに出演した。長く新曲の発表がなかったが、2008年1月に『ラジオ深夜便』のコーナー「深夜便のうた」の1曲として久々の新曲「オアシス」を作詞・阿木燿子、作曲・宇崎竜童で発表。同番組で同年3月まで流された。「オアシス」はNHKサービスセンターが刊行している『ラジオ深夜便年鑑2008』の付属CDと「深夜便のうた」のオムニバスCDで聞くことができるのみである。
ロバート・E・リー将軍の北バージニア軍、45,000名は、1862年8月29日の第二次ブルランの戦いでの勝利に続き、9月3日にメリーランド州内に入った。リーの戦略は、境界州であるメリーランド州内では南軍に同調する者が多くいると考えられたので、新しい物資や徴兵を求めることであり、北部で近々行われる選挙の前に世論に影響を与えることであった（後に分かるように、リーの行動による社会な衝撃は様々なものが混ざっていた。メリーランド人は北バージニア軍音楽隊の発する「メリーランド、マイ・メリーランド」の音楽によって、リーが期待したほど南部連合国に惹きつけられる事はなく、北軍ポトマック軍がアンティータムで南軍をなんとか撃退したことによって、メリーランドの人々が南部に鞍替えする可能性は消えた）。アメリカ連合国大統領のジェファーソン・デイヴィスを含み南部の政治家達は、北部の大地の上で軍事的な勝利を得れば、諸外国が南部を認知する可能性が増えるものと信じていた。そのような勝利はイギリスやフランスからの認知を得、財政的な支援を得られたかもしれないが、南部がこの可能性を追求してその軍事作戦を立てるべきとリーが考えたという証拠は無い。リーは自軍がメリーランドに侵攻した後もマクレランが数週間は動かないだろうと予想していた。直前の第二次ブルランの戦いではバージニア軍を完全に崩壊させ、半島戦役でもポトマック軍を士気喪失させ、北軍は戦える状態にないものとリーは思っていたからだ。しかしマクレランは完全にリーの虚を突いていた。半島戦役の後退はリーの思っていたような敗走ではなく、実は南軍の攻撃を誘うための戦略的後退であり、半島から戻ったマクレランはバージニア軍を吸収するとこれを驚異的な速さで回復させ、万全の態勢を整えていた。マクレラン率いるポトマック軍（兵力約90,000名）が北バージニア軍の進路を抑えるように展開する中で、第27インディアナ志願歩兵連隊の2人の北軍兵士（バートン・W・ミッチェル伍長とジョン・M・ブロス曹長）が、3本の葉巻を包んだまま誤って置き忘れられていたリーの詳細な作戦計画（特務191号）の写しを発見した。この書類の内容は、リーが北バージニア軍を分割し、地理的に分散した地点（ハーパーズ・フェリーとヘイガーズタウン）に派遣したことを示すものだった。もしマクレランがこの情報を妄信してすぐに動けば、それぞれの部隊を孤立させ打ち負かすチャンスだったかもしれない。しかしマクレランはこの情報の真偽の確認と利点を活かすための作戦立案と自軍の再配置のために約18時間かかり、北バージニア軍を徹底的に打ち破るには至らなかった。しかし歴史家は後知恵でこの書類が本物だったことを知っているが、実戦で紙切れ1枚を鵜呑みにしてそれだけで行動するようなものは、指揮官失格である。情報の真偽を確認して確実に南軍を捕捉したマクレランの行動は適切だった。アンティータムの会戦の前にメリーランド方面作戦では2つの重要な戦闘があった。ストーンウォール・ジャクソン少将がハーパーズ・フェリーを占領したことと、マクレランがサウス山の戦いでブルーリッジ山脈を通って攻撃を掛けたことであった。ハーパーズフェリーの戦いは、アンティータムの戦いの開始時点でジャクソン指揮下の部隊がハーパーズフェリーで北軍守備兵の降伏に臨んでいて、戦闘布陣から抜けていたために重要であった。サウス山の戦いは、山脈を通る2つの峠道を南軍が頑固に守ってマクレランの進軍速度を遅らせたために、リーがシャープスバーグにその軍隊の残りを集結させる時間を与えたということで重要だった。