陈彦妃2002年，接拍了个人的首部电视剧作品《群英会》中饰演了岳蕾。
2003年，陈彦妃先是考取了上海谢晋影视艺术学院；随后，又与王杨、馨子共同主演了励志偶像剧《星梦缘》，在剧中饰演了豪爽仗义的追梦女孩林思彤，也因为这部戏让还是高中生的陈彦妃开始拥有了自己的粉丝“椰果”；同年，出演了海派情景喜剧《开心公寓》，并在剧中饰演了芬芬。
2004年，出演了古装奇幻剧《聊斋之龙飞相公》，剧中陈彦妃饰演了美丽善良且精通医道的女主角段天爱。
2005年，主演古装武侠剧《江湖夜雨十年灯》，饰演了第二单元的女主角袁傲冰；同年，出演了古装奇幻剧《新聊斋之粉蝶》；此外，还主演了青春励志剧《薇拉的夏天》。
2006年，主演现代言情剧《我心依然》，并在剧中一人分饰了钟思琪和荞安（辛依然）两个角色；同年，出演了古装传奇剧《吴越钱王》；此外，还主演了武侠探案剧《新包青天》，并饰演了第三单元《黄金梦》的女主角慕容婉儿。
2007年，出演《新包青天》饰演了第一单元《铡美案》中的白小双；同年，还出演了现代言情剧《真爱诺言》。
2008年，主演都市爱情剧《情非情》，在剧中饰演果断泼辣的海归硕士肖莉；同年，出演爱情短剧《因为爱，六点半爱上你》。
2009年，出演都市励志喜剧《杜拉拉升职记》，剧中饰演纯真可爱的前台海伦；之后，又相继主演了年代传奇剧《上海上海》和都市爱情剧《简单爱》；同年，还出演了多媒体迷你剧《诺丁山奇遇》。
2010年，主演都市励志剧《8090向前冲》，在剧中饰演了执着坚韧的80后“孔雀女”于小曼；同年，还出演都市时尚轻喜剧《单身公主相亲记》中饰演了充满男孩子气的柯兰。
2011年，主演都市情感话剧《单身男女》，在剧中饰演了时尚女白领谢莺歌；之后，又主演了青春励志剧《我的灿烂人生》，在剧中饰演了勇敢坚强的女主角夏晴天；同年，主演的青春爱情剧《未婚妻》中饰演了骄纵任性的上海姑娘陆露。
陈彦妃2012年，出演了杜拉拉系列的第二部《杜拉拉之似水年华》，在剧中继续饰演前台海伦；同年，还主演了都市言情剧《爱的创可贴》，并在剧中饰演了乐观坚强的女主角钟可可。
2013年，主演爱情美食微电影《爱情厨男》，在片中饰演女主角顾长笙；之后，主演都市家庭剧《当婆婆遇上妈之欢喜冤家》中饰演了由叛逆的电台女主播转为贤良辣妈的林晓静；同年年底，发行了首张个人音乐写真EP《勇敢远行，在我们老去之前》 。
2014年，主演了互动式职场网络剧《新嘻哈四重奏》，并在剧中饰演了出身豪门之家却渴望独立又迷迷糊糊的职场菜鸟小乔。
2015年，主演都市家庭轻喜剧《幸福又见彩虹》，在剧中饰演了豪爽善良且勇往直前的女主角徐彩虹；同年，主演了个人的首部音乐剧《因味爱所以爱》；同年，在都市职场喜剧《乌鸦嘴妙女郎》中饰演了聪慧干练且美艳迷人的金牌客户经理白馥梅。
2016年，出演了根据同名改编的都市美食情感剧《深夜食堂》华语版；2月4日，其主演的《幸福又见彩虹》在深圳都市频道首播。
