Синохара начала свою карьеру в качестве певицы в японской поп-группе «Tokyo Performance Doll», а после распада группы стала петь сольно. Среди любителей аниме она известна, благодаря исполнению заглавной песни для японской версии «Street Fighter II: The Animated Movie». Её продюсером Тетсуя Комуро было продано более 2 миллионов копий. Риоко выпускала синглы регулярно до 1998 года, а после решила сосредоточиться на актёрской карьере, в чём и преуспела, к 2004 году она стала одной из самых популярных актрис Японии.
Риоко вышла замуж за актёра Масатику Итимуру, который старше её на 24 года, 8 декабря 2005-го. 10 мая 2008 года, всего за день до Дня Матери, Риока родила сына. В то время ей приходилось заботиться о сыне, поэтому она сосредоточилась в основном на съёмках в рекламе. Возвращение Риоки в кино состоялось в сентябре 2009 года в 2-х часовой спешл-драме «Hataraku Gon!».
В мае 2010 Синохара снялась в своём первом за три года сериале «Лунные влюблённые», где она играла вместе с Такуей Кимурой и Кейко Китагавой. В том же году в октябре она получила главную роль в сериале «Золотая свинка».
31 августа 2011 года было объявлено, что актриса беременна вторым ребёнком и пойдёт в декретный отпуск в конце года. 22 февраля 2012-го Риоко Синохара родила второго сына.
В декабре 2012 года выпущен двенадцатый по счёту фильм «One Piece» под названием «One Piece Film: Z», где Риока озвучила роль Аин.
Последняя на сегодняшний день роль актрисы в сериале «11 лабиринтов Хигасино Кэйго». Сериал состоит из одиннадцати не связанных друг с другом загадочных историй, Риоко снялась в десятой.