2007年11月10日,出演的电影《纯真少女寻找自己的故乡》上映。2000年,主演《梦约星期天》。2012年,参演《赎罪》。2019年4月12日,参演的电影《养杀人鬼的女人》上映。11月6日,参演电视剧《相棒第18季》。2020年,参演电影《滑走路》。10月11日,参演的电视剧《极主夫道》播出,在剧中饰演咖啡店的店长远野诚。2021年6月18日,参演的电影《莉香：自称28岁的纯爱怪兽》定档在日本上映。
ヴィレヴァン！最新：秒速五厘米,20071.Naisunomori:TheFirstContact,Naisunomori:TheFirstContact.....2.Saru,Saru.....3.Jisatsumanyuaru,Jisatsumanyuaru....YuuTachibana.4.Rokkunrourumishin,Rokkunrourumishin....Katsuo.5.惹鬼回路,Kaïro....Taguchi.6.梦约星期天,Nichiyobiwaowaranai.....7.Tengokukarakitaotoko-tachi,Tengokukarakitaotoko-tachi.....8.月吟,月光的吟,Gekkonosasayaki....TakuyaHidaka.9.《富江》....Yamamoto.10.《魔法使的注意事项》森下魔法士11.《Control~犯罪心理搜查》青柳秀一12.《推理要在晚餐后》野崎伸一13.《赎罪》田边老师14.《幸运之七人》松浦拓巳在新海诚制作《秒速五厘米》时,选择水桥研二的原委。2020年11月30日,参演电视剧《作家刑警毒岛真理》播出。
首幕时间剧目名称饰演角色2022年1月28日マーキュリー・ファー-
1999年新海诚在看过水桥研二主演的写实电影《月吟》后,给新海诚留下印象最深的是水桥研二的声音。从那开始新海诚第一次认识了水桥研二,所以在为贵树选择声优的时候,新海诚自然而然地就想起了水桥研二。水桥研二同时拥有的高音和低音,能够出色地表现出小学生与成年人音质的差异,使新海诚决定由水桥研二一个人来为贵树配音。