Wikipediaより抜粋デビュー時の南沙織のインパクトについては、写真家・篠山紀信が「彼女の登場は、返還を目前とした沖縄のイメージ・アップのための国策歌手かと思ったくらい良かった」と述懐している。後に音楽プロデューサー・酒井政利は「そのタイミングは、南沙織が持つ気運のひとつであったのではないか」と著書で書き記している。また、「世代的共感を歌うアーティストの始まり」「日本におけるアイドルの第1号」「元祖アイドル」と評価されることもある。
1971年暮れの第13回日本レコード大賞で新人賞を受賞。さらに、デビューしたその年にNHK『第22回NHK紅白歌合戦』に初出場。ブロマイドも、1971年、1972年の年間売り上げ実績では第1位を獲得している。また、同時期にデビューした小柳ルミ子・天地真理らと共に "三人娘" と括られることもあり、当時のアイドルの代表格であった。
1972年から1974年頃までは、筒美京平が手がけた楽曲を中心にヒットを放ち、アルバムでは多くの洋楽ポップスもレコーディングした。そのファン層は広く、普段は洋楽しか聴かない層の獲得にも成功したと言われている。
1975年発売の「人恋しくて」では田山雅充が作曲を担当。カバー・ソング以外では、初めて有馬三恵子作詞・筒美京平作曲でないシングルA面曲となった。また、この曲で第17回日本レコード大賞の歌唱賞を受賞。以後、松本隆や荒井由実など、ニューミュージック系のライターも起用するようになった。珍しいところでは、アルバム『人恋しくて』において矢沢永吉からも楽曲提供を受けている（"五大洋光" 名義）。1976年には、本人が「大のお気に入りの曲」と名を挙げる「哀しい妖精」を発表した。当楽曲は日本語歌詞（作詞: 松本隆）によるシングル・バージョンのほか、15thアルバム『ジャニスへの手紙』では楽曲提供者・ジャニス・イアンによる原曲そのままの英語バージョンも録音されている。
1978年春、「春の予感 -I've been mellow-」がスマッシュ・ヒット。この年入学した上智大学での学業に専念するため、同年10月のコンサートをもって歌手を引退した。「さよならコンサート」の映像は商品化されたことが無く、ライブを実況中継録音したレコードは同年12月5日にリリースされている。なお、テレビでは引退に際し、フジテレビ系音楽番組『夜のヒットスタジオ』で「南沙織 サヨナラ企画」が実施された（同年9月25日放送）。
1979年、引退後に交際がスタートしたという写真家の篠山紀信と結婚。その後3児の母となる。次男の篠山輝信（しのやま あきのぶ）は、2006年に俳優デビューを果たした。
1983年には、アグネス・チャンのアルバム『小さな質問』に収録された森山良子作曲の「ウ・フ・フ」にて"Cynthia" 名義で作詞家としての活動が一度だけあった。