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。