2020年1月31日,中林里茉參加了由JYP娛樂與日本索尼唱片公司聯手打造的選秀節目《Nizi Project》;年中時,她以季軍之姿脫穎而出,正式成為唱跳組合NiziU中的一員。2021年,中林里茉隨組合NiziU持續在音樂界內活躍。她們先後發行了《Poppin' Shakin'》《Take a picture》兩首先行單曲;同年11月,組合的首張正規專輯《U》正式問世。2022年11月12日起,她隨NiziU在東京巨蛋連續兩晚舉辦了首次巨蛋級別的公演“NiziU Live with U 2022 ‘Burn it Up’”。2023年3月3日,中林里茉隨隊友們推出了單曲《Paradise》;10月30日,隨組合發行了韓語單曲專輯《Press Play》,這標誌著NiziU在韓國市場的正式啟航。2024年7月24日,隨組合推出了她們在日本的首張EP《RISE UP》。
2020年1月31日,中林里茉參加了由JYP娛樂與日本索尼唱片公司聯手打造的選秀節目《Nizi Project》;年中時,她以季軍之姿脫穎而出,正式成為唱跳組合NiziU中的一員;緊接著,在6月30日,中林里茉隨組合在日韓同步發行先行迷你專輯《Make you happy》,從而正式開啟音樂生涯。12月2日,隨組合發行了她們的首張單曲專輯《Step and a step》,這標誌著NiziU的正式出道。同年,她不僅隨NiziU不僅獲得了第62屆日本唱片大獎的“特別獎”,還與隊友們一同贏得了“雅虎!搜尋大獎”偶像部門獎。此外,她們還受邀參加了朝日系音樂特別節目《MUSIC STATION SUPER LIVE2020》及第71屆NHK紅白歌會等重要音樂活動。
2021年,中林里茉隨組合NiziU持續在音樂界內活躍。她們先後發行了《Poppin' Shakin'》《Take a picture》兩首先行單曲,並於4月7日推出了組合的第二張單曲專輯《Take a picture/Poppin'Shakin'》。隨後,在7月5日,她又隨隊友們發行了夏日單曲《Super Summer》。進入11月,她們更是持續發力,11日,她隨NiziU的隊友們公開了組合首張正規專輯的主打歌《Chopstick》,從而拉開了組合首張專輯的序幕;20日,她們又額外為冬粉們獻上了獨特的飯頌單曲《Need U》,表達了NiziU成員們對冬粉們的愛意;24日,組合的首張正規專輯《U》正式問世,其中收錄了包括正式出道單曲《Step and a step》在內的14首歌曲。
2022年4月12日,中林里茉隨組合發行數位單曲《ASOBO》;並於同月26日推出了該曲的英文版單曲,進一步拓寬了國際影響力。隨後,她又與隊友們一同推出了第三張單曲專輯《CLAP CLAP》及第四張《Blue Moon》。進入下半年,組合更是迎來了演藝生涯的重要里程碑。自11月12日起,她隨NiziU在東京巨蛋連續兩晚舉辦了首次巨蛋級別的公演“NiziU Live with U 2022 ‘Burn it Up’”,吸引了眾多冬粉與觀眾的熱烈反響。而後的12月17日,這股熱潮延續至大阪京瓷巨蛋,再次連續兩日上演精彩絕倫的演出。同年,她們還亮相“AAA IN JAPAN”KPOP盛典,並再次受邀參加NHK紅白歌會。
《ASOBO》時期寫真
2023年3月3日,中林里茉隨隊友們推出了單曲《Paradise》,該曲為日本動畫電影《哆啦A夢:大雄與天空的理想鄉》的主題曲。6月29日,隨組合在網路上發行了NiziU第二張專輯的同名先行單曲《COCONUT》;7月5日,該專輯正式問世,其中共收錄了10首歌曲。7月19日,再次隨隊友們開展了日本巡迴演唱會“NiziU Live with U 2023”,以佐賀為起點,在日本的7個城市共舉辦15場演出。10月30日,隨組合發行了韓語單曲專輯《Press Play》,其中收錄了包括主打曲《HEARTRIS》在內的3首歌曲,這標誌著NiziU在韓國市場的正式啟航。