为了自己心爱的事业，她从北京到了上海，开始在“联华”公司当练习生，在暗房工作。不久，她在《自杀合同》、《恋爱与义务》等影片中开始饰演一些配角，渐渐地引起了人们的注意。为此，“联华”与她签订了长达五年的拍片合同。1932年她因主演了蔡楚生导演的《南国之春》一片一举成名。此时，她的表演受到了电影界内外的一致好评，也开始了她创作的丰收期。她先后又拍摄了《奋斗》《三个摩登女性》《母性之光》等多部影片。由于她擅长扮演纯洁的少女，天真可爱的小女儿，人们都亲昵的称她为“美丽的小鸟”。随年龄的增长，形象的变化，她一改往日的戏路，在马徐维邦的《寒江落雁》一片中成功地塑造了悲剧人物，再一次引起轰动。陈燕燕虽然家庭生活不顺，但这些从未使她放弃自己在事业上的追求。
1949年她移居香港，与王豪创办了海燕影片公司，继续从事表演事业。在香港、台湾两地拍片，多饰演中老年角色。1981年她赴台湾加入了中国电视公司，成为该公司基本演员。1988年在北京等地公映了台湾电视连续剧《昨夜星辰》，她在剧中饰演的一个慈母形象，受到大陆观众的好评。
