2006年，她因主演銀幕處女作《單車上路》而正式出道 。2007年，憑藉勵志劇《奮鬥》被更多內地觀眾認識。2009年，因主演警匪劇《痞子英雄》而獲得韓國首爾國際電視劇獎最佳女演員提名 。2010年，憑藉劇情片《聽說》獲得第12屆臺北電影節最佳女主角 。
2012年，憑藉愛情片《愛LOVE》獲得第49屆臺灣電影金馬獎最佳女配角提名 。2014年，她又憑藉現代片《軍中樂園》獲得第51屆臺灣電影金馬獎最佳女配角提名。2015年，其主演的穿越片《新步步驚心》在全國上映 。2016年，陳意涵相繼主演了愛情喜劇《火柴小姐和美味先生》；懸疑片《我說的都是真的》。2018年，陳意涵執導的首部影視劇《幸福，近在咫尺》播出；同年，其主演愛情片《比悲傷更悲傷的故事》上映 。
9月16日，懷著二胎的陳意涵曬出了最新照片，她透露自己剛換了新髮型，為了在孕期更方便打理，將長髮剪短了。
不過，網友注意到，陳意涵這幾張照片，吸引眼球的不是她的髮型，而是她的全素顏。
陳意涵笑言，老公許富翔說自己又換了一個老婆，這句話應該得到不少網友點贊。
陳意涵懷孕之後，就像變成了另外一個人，再加上她完全沒有化妝，高清鏡頭下皺紋與黑斑明顯，嘴唇沒有任何顏色，鼻子跟眼睛無端端增大，她本人不說的話，誰能猜到她是陳意涵？
側臉照就更認不出來了，長得有點像其他女明星，例如黃子佼的太太孟耿如，反正不像她自己。
話又說出來，陳意涵在圈內還真是特立獨行。
女明星最重視外貌，希望能夠帶給觀眾幻想的空間，花盡了精力保養與「維修」，自拍照都使用強大的濾鏡，像陳意涵這樣拋下偶像包袱曬出沒有一滴化妝品的模樣，不要說明星，很多素人都無法做到。
陳意涵在結婚之前是人人讚美的「元氣少女」，她的人設就是一個愛運動的凍齡美女，但又有多少人記得她今年已經39歲，無論怎樣保養也無法逆轉時光。
陳意涵勇敢曬出素顏照，等于自己打破了人設，展示最真實的一面，不再受任何的局限。
陳意涵在2018年未婚先孕，她很快就跟孩子的爸爸、導演許富翔結婚，兒子于2019年2月出生，取名「小初」。
今年7月，陳意涵公佈二胎喜訊，宣佈懷上了女兒，預產期在年底。
接下來，陳意涵就停工養胎，雖然她還是跟懷第一胎時那樣熱愛運動，但也僅限于打羽毛球、做瑜伽，沒有像上次那樣挺著孕肚跑十公里，不知道是身體不允許還是其他原因。
陳意涵透露，二胎是意外懷孕，當時她跟丈夫都在忙工作，她顧不上自己的身體狀況，直到懷孕三個月才後知後覺發現。
許富翔得知二胎是女兒之後，足足開心了一個禮拜，他大概是想要一個迷你版的陳意涵吧，哈哈。
