S.H.E组合时期
2000年，任家萱参加台湾地区选秀节目《宇宙2000实力美少女选拔大赛》获得第一名，她与田馥甄、陈嘉桦共同签约台湾华研国际音乐股份有限公司，组成S.H.E组合，华研公司为任家萱起名Selina为艺名。
2001年9月，S.H.E正式出道，却因美国9·11事件一度被媒体忽略，且出道前普遍不被外界看好。三人在努力后才开始获得外界关注，她们的演艺之路这才开始延续下去，9月11日，正式发行首张专辑《女生宿舍》不到一周，台湾突破五万张，最后在台湾的销量达16万张，在全亚洲累计销售75万张，在各大歌曲排行榜位居女子组合新人冠军；同年主演台湾偶像剧《爱情大魔咒》。
2005年4月，任家萱与田馥甄、陈嘉桦共同主演的电视剧《真命天女》开机，在剧中饰演“周心蕾”。
2007年4月13日，S.H.E为专辑《PLAY》拍摄封套，专辑首次收录三人创作的作品，包括Ella作曲、Selina填词的《老婆》，以及Hebe作词的《说你爱我》。
2009年2月，台湾华研国际音乐股份有限公司在S.H.E组合不解散的基础上，对任家萱进行了单飞发展的策划。
2010年6月23日，中视《我猜我猜我猜猜猜》节目签约一季，担任主持人。
除了接下主持工作外，她还接下湖南卫视新剧《爱在春天》，担任该剧主要角色；10月17日，该剧在上海开机，10月22日，在拍摄一场爆破戏时遭遇意外，造成身上烧伤。
2011年1月19日，任家萱自烧伤后首度公开露面，召开感恩记者会宣布出院并返家休养，暂停一切演艺活动，开始复健运动，所属团体S.H.E的演艺活动由田馥甄与陈嘉桦进行；10月，录制歌曲《爱我的每个人》；12月16日，发行个人首张EP《重作一个梦》，收录的三首歌曲，纪录任家萱受伤之后的心路历程。
2012年3月27日，任家萱正式宣布复出；6月23日，任家萱以S.H.E组合在第23届台湾金曲奖颁奖典礼再度回归舞台。
2013年4月1日，任家萱主持的综艺节目《小宇宙33号》正式播出；6月，随S.H.E组合举办“2GETHER 4EVER世界巡回演唱会”；9月，凭借《小宇宙33号》入围第48届台湾电视金钟奖综艺类节目主持人奖。
2014年1月，任家萱与曾国城主持综艺节目《最强大国民》的录制。1月23日，为电影《大稻埕》主题曲《青春是》音源公开；2月，获远见杂志邀请担任演讲人，分享她在受伤期间心路历程，在台湾地区各大院专学校举行巡回演讲；3月22日，获邀担任中华职棒25周年开球嘉宾，3月27日，与黄子佼担任“QQ音乐年度盛典”的主持人，首次主持中国内地大型活动；5月，随S.H.E组合开展“2GETHER 4EVER世界巡回演唱会安可场”；6月，为偶像剧《勇敢说出我爱你》演唱片尾曲《迷路》；6月8日，在台北市参加纯女性半程马拉松路跑活动，6月28日，在第25届台湾金曲奖颁奖礼中担任“音乐人的勇敢和爱”的引言人；7月，参与中央电视台综合频道节目《开讲啦》的录制，分享自烧伤事件以及后阶段复健历程；8月14日，在高雄市参加“AIESEC 2014全球青年领袖世界大会”；9月，参加江苏卫视的美食节目《星厨驾到》播出；10月25日，与曾国城共同担任第49届台湾金钟奖的主持人，11月初，参与天津卫视厨艺节目《喜从天降》的录制，已于12月6日播出。
2015年1月9日，发行个人首张音乐专辑《3.1415》，主打曲为《看我的》。3月，参加江苏卫视超体PK秀节目《超级战队》。4月，参演青春偶像剧《听见幸福》，客串饰演主播。5月，参加东方卫视真人秀节目《我去上学啦》，并参与演唱节目主题曲《重返十七岁》。5月，随组合为电影《少年班》演唱主题曲《你曾是少年》。5月，担任中天综合台话题访谈节目《康熙来了》的代班主持人。6月，担任浙江卫视梦想实现节目《中国梦想秀第九季》的特殊追梦人。10月，为法国动画电影《小王子》 台湾地区版本的“玫瑰”配音。
2016年12月，参加在台湾新北市举办的“巨星圣诞演唱会”，担任表演嘉宾。
2017年3月，参与录制浙江卫视感恩真人秀节目《熟悉的味道第二季》。
2018年4月30日，为电视剧《她很漂亮》填词并演唱的同名主题曲《她很漂亮》上线。9月，与华研国际音乐公司的经纪合约到期后，自立门户成立“任真美好”有限公司。同月，参加健身综艺节目《加油好身材》，担任明星体验者。9月11日，随组合举办《十七音乐会》。
（注：任家萱在组合的具体演艺经历请参见词条：S.H.E）
