2001年9月23日，陈乔恩正式出道，并于同年出演个人首部影视剧《薰衣草》。2002年，她凭借旅游节目《中国那么大》在台湾主持界崭露头角。2004年，陈乔恩随七朵花团体进军乐坛。2005年，其主演的爱情喜剧《王子变青蛙》打破台湾偶像剧收视纪录。2008年，主演的都市剧《命中注定我爱你》创下台湾电视史上偶像剧冠军收视纪录。

2009年，陈乔恩将工作重心转向了中国内地，并主演了其在内地的首部正式作品《佳期如梦》。2010年，陈乔恩主演了个人首部大银幕作品《激浪青春》。2011年，陈乔恩主演了爱情片《倾城之泪》；同年，她还主演了时尚剧《胜女的代价》。2012年，陈乔恩主演了个人首部舞台剧《面包树上的女人》，并因此获得第四届丹尼奖话剧最佳女演员奖。2013年，陈乔恩凭借武侠剧《笑傲江湖》在内地获得广泛关注。2014年，陈乔恩主演了校园电影《既然青春留不住》。2015年，陈乔恩不仅连续三年跻身福布斯中国名人榜；她还凭借年代剧《锦绣缘华丽冒险》获得华鼎奖中国近代电视剧最佳女演员 。