2001年9月23日，陳喬恩正式出道 ，並於同年出演個人首部影視劇《薰衣草》 。2002年，她憑藉旅遊節目《中國那麼大》在臺灣主持界嶄露頭角。2004年，陳喬恩隨七朵花團體進軍樂壇 。2005年，其主演的愛情喜劇《王子變青蛙》打破臺灣偶像劇收視紀錄 。2008年，主演的都市劇《命中註定我愛你》創下臺灣電視史上偶像劇冠軍收視紀錄
2009年，陳喬恩將工作重心轉向了中國內地，並主演了其在內地的首部正式作品《佳期如夢》 。2010年，陳喬恩主演了個人首部大銀幕作品《激浪青春》 。2011年，陳喬恩主演了愛情片《傾城之淚》 ；同年，她還主演了時尚劇《勝女的代價》。
2012年，陳喬恩主演了個人首部舞臺劇《麵包樹上的女人》，並因此獲得第四屆丹尼獎話劇最佳女演員獎 。2013年，陳喬恩憑藉武俠劇《笑傲江湖》在內地獲得廣泛關注 。2014年，陳喬恩主演了校園電影《既然青春留不住》 。2015年，陳喬恩不僅連續三年躋身福布斯中國名人榜 ；她還憑藉年代劇《錦繡緣華麗冒險》獲得華鼎獎中國近代電視劇最佳女演員
陳喬恩出生於臺灣省新竹縣竹北市，因為小時候經常轉學，這也讓她早年的性格略顯孤僻。那時候陳喬恩最大的愛好就是看書，因為和身邊的同學沒太多時間交流，所以她總是一個人獨來獨往。
進入高中後陳喬恩更是三年轉學三次，頻繁的轉學也使其學習成績並不十分優秀，但其作文和美術兩科卻一直不錯，而她也依靠為學校編寫月刊文章和設計宣傳畫來填補學分上的不足。之後，陳喬恩從新竹光復高中畢業並選擇進入娛樂圈發展
2001年，之前擔任平面模特和助理的陳喬恩以搞怪、搞笑的表演風格在臺灣三立電視臺選拔新秀會中出奇制勝贏得冠軍 ；並於9月23日正式出道娛樂圈；同年，陳喬恩還參演了個人的首部影視劇作品《薰衣草》。
2002年1月，陳喬恩化名“小紅恩”，主持行腳類旅遊節目《中國那麼大》，並因此在臺灣主持界嶄露頭角；同年11月，陳喬恩被吳宗憲點名合作主持臺視綜藝節目《綜藝旗艦》
2003年，陳喬恩因在工作選擇上與經紀公司老闆孫德榮產生分歧而被冷凍約半年；同年年尾，陳喬恩受三立都會臺高層蘇麗媚欽點，出演了三立愛情偶像劇《千金百分百》，並在劇中一人分飾了氣質絕佳的莊飛揚和活力無限的梁小鳳，這也是陳喬恩首次擔當影視劇女主角 ，此劇在播出之後一舉拿下了臺灣偶像劇收視冠軍 ，此後又在多個國家取得了不俗的收視成績 ，陳喬恩也因此復出演藝圈
2004年，陳喬恩加入喬傑立唯一的女子團體七朵花並擔任副團長，並在經過一年半訓練籌備後正式進軍樂壇，而陳喬恩的代表花則是黃色陽光花向日葵，與此同時，陳喬恩還與七朵花的其他成員和師兄5566搭檔主持了《鬥陣俱樂部之五六大勝利》等綜藝節目 [27] ；之後，陳喬恩隨七朵花發行了同名團體音樂專輯 ，並在多個電視劇、舞臺晚會、演唱會中獻唱。
2005年，陳喬恩因在愛情偶像喜劇《王子變青蛙》中飾演了有些愛財卻善良聰明的女主角葉天瑜，而成為臺灣電視劇史上首位收視率突破百分之八的女主角 ，但陳喬恩並沒有得到經紀公司的重用，甚至在海外的宣傳活動也看不到陳喬恩的身影 ，這也導致陳喬恩的演藝事業沉寂一年 ；同年年末，受曾國城邀請，陳喬恩開始主持外景遊戲節目《冒險奇兵》，並相繼在亞洲各地取景，此節目在陳喬恩加入後也取得了不俗的收視成績。
2006年5月，陳喬恩主持的《冒險奇兵》收視率突破百分之一，其製作單位也在同年6月為陳喬恩和曾國城量身打造了另一檔美食節目《型男大主廚》 ；此後，陳喬恩和曾國城這對主持父女檔以幽默、獨特的主持方式 ，使該節目的收視率接連破記錄 ，併成為了臺灣綜藝節目中數一數二的美食節目，每期的錄製時間也由30分鐘延長至60分鐘；
之後，陳喬恩還隨七朵花在印度尼西亞舉辦了首場團體演唱會 ；同年，陳喬恩還主演了臺灣華視9點檔都市劇《剪刀石頭布》，並在劇中首次挑戰了張揚火紅的佛朗明哥舞 。2007年，陳喬恩接拍三立校園劇《櫻野3加1》 ，並配唱了該劇的插曲《 其實你懂我》和《野蠻女友》。
2008年，陳喬恩因在都市愛情劇《命中註定我愛你》中飾演溫和樸素的便利貼女孩陳欣怡而成為臺灣電視劇史上第一位收視率突破百分之十三的女主角 同年，陳喬恩又連續客串出演了都市偶像劇《無敵珊寶妹》 ，內地德雲社出品的年代喜劇《縣長老葉》 ，以及都市愛情劇《守著陽光守著你》 ；10月，陳喬恩與阮經天作客湖南衛視《快樂大本營》 ，節目播出後則以收視率3.17、收視份額7.3%的成績刷新了《快樂大本營》開播後的收視記錄
2009年4月，陳喬恩主演了偶像喜劇《福氣又安康》，並在劇中飾演了草食女謝福安 ；11月，經瓊瑤兒媳婦何琇瓊的欽點，陳喬恩主演了根據同名網絡小說改編的都市情感劇《佳期如夢》，並在劇中飾演了善良堅韌的女主角尤佳期，此劇也是陳喬恩進軍內地的首部正式作品 ，並在湖南衛視播出 ；12月31日，在和經紀公司合約到期後 ，陳喬恩將演藝重心轉向內地，同時七朵花也正式解散，成員各自單飛發展。 轉戰內地
2010年3月，陳喬恩受“春豬系列”導演範小天邀請主演了古裝神話喜劇《春光燦爛豬九妹》；7月，陳喬恩出演了個人的首部大銀幕作品，她與黃軒、董璇、曾志偉合作主演了由吳宇森監製的《激浪青春》 ；11月，陳喬恩又與郭富城、周潤發、甄子丹等藝人合作出演了取材自中國古典四大名著之一《西遊記》的3D史詩神話片《大鬧天宮》 ，這也是陳喬恩參演的第一部3D電影，而其飾演的鐵扇公主也被做成蠟像於2013年進駐杜莎夫人蠟像館香港分館
2011年4月，陳喬恩主演了古裝傳奇劇《王的女人》 ，其在劇中則飾演了與以往惡毒形象不盡相同的另類呂后 ，8月，她還出演了由黃真真執導的催淚言情片《傾城之淚》 ，陳喬恩在片中與竇驍搭檔演繹其中的“第三滴淚-雨之淚” ，而這也是陳喬恩首部公映的電影作品；
9月，陳喬恩在闊別偶像劇領域兩年之後迴歸 ，她在湖南衛視製作的都市時尚劇《勝女的代價》中飾演了御姐範十足的女主角林曉潔 ，該劇在播出後則刷新了湖南衛視當年黃金檔電視劇收視紀錄 ，與此同時陳喬恩還作詞並獻唱了該劇的片頭曲《喜歡孤獨》，這也是其闊別歌壇四年後的首度發聲 ，而這首歌在以搜索量為指標的百度中文金曲榜中連續兩週獲得榜單冠軍
2012年1月，陳喬恩出演了現代都市迷情片《幸福迷途》 [72] ；3月，陳喬恩主演了根據金庸同名小說改編的古裝武俠劇《笑傲江湖》2013年9月，陳喬恩與蘇有朋、林俊賢、洪曉熙等藝人合作出演了燒腦懸疑片《最佳嫌疑人》，2014年2月，陳喬恩出演了韓寒自編自導的公路喜劇片《後會無期》10月，陳喬恩還主演了年代熱血劇《偏偏喜歡你》
2015年，出演了葉念琛執導的現代劇情片《十月初五的月光》3月，陳喬恩參加了湖南衛視吉星報喜元宵喜樂會，並在晚會上演唱了歌曲《梅蘭梅蘭我愛你》 ；隨後，她又與李保田、孫藝洲、周秀娜聯袂主演了現代文化劇情片《北京時間》 ；5月，陳喬恩主演的舞臺劇《麵包樹上的女人》開始在上海和北京進行第二輪演出 ，她也憑藉此劇獲得了第4屆丹尼獎話劇最佳女演員獎 ；
8月9日，陳喬恩還憑藉《錦繡緣華麗冒險》獲得了第17屆華鼎獎中國近代電視劇最佳女演員的殊榮 ；9月，陳喬恩與薇洛·西爾德斯、吳磊、鍾麗緹聯袂主演了3D魔幻片《奇蹟：追逐彩虹》
2016年，陳喬恩作為規定嘉賓參加了孝道互動真人秀節目《旋風孝子》，而她在節目中則與母親共同生活了六天五夜，並通過一系列有趣的任務來表達對母親的愛 ；6月，她參與了明星女神生活體驗真人秀《我們來了》，並在節目中與其她幾位嘉賓共同詮釋了東方女性之美 ；9月8日，陳喬恩迴歸話劇《麵包樹上的女人》，並在上海美琪大劇院連演4場 ；
12月，陳喬恩首擔出品人 ，並與王凱搭檔主演的都市時尚言情劇《放棄我，抓緊我》在湖南衛視播出，該劇在播出後在全國網、CSM31城、CSM52城同時獲得收視冠軍 ，而其網絡播放總量則突破了70億次 ；隨後，她與靳東搭檔主演的奇幻懸疑冒險劇《鬼吹燈之精絕古城》跨年播出，陳喬恩在劇中飾演女主角Shirley楊 ，而該劇在騰訊視頻獨家上線後不僅取得了超過35億次的播放量 ，同時也贏得了良好的口碑和頗高的熱議度
2017年8月，她開始與鄭愷搭檔主演航空題材劇《壯志高飛》 ；與此同時，其主演的都市愛情勵志喜劇《人間至味是清歡》播出，其網絡播放量則突破了75億次，並引發了頗高的熱議度。2018年5月，陳喬恩與張少懷、柯佳嬿、明道聯袂主演的政治驚悚喜劇片《市長夫人的秘密》上映，而她在片中飾演的則是出軌成癮的市長夫人廖妍伶 ；8月，其與甄子丹擔當主演的現代動作片《大師兄》上映 ；8月，其出演的科幻實景真人秀《勇敢的世界》開播
2019年2月11日，陳喬恩領銜主演的古裝女性勵志劇《獨孤皇后》播出，其在劇中飾演的女主角獨孤伽羅，因家族遭到迫害，自小便獨立堅強，並在逆境中脫胎換骨，最終蛻變為了一代賢后；而其還作為固定嘉賓參加的芒果TV情感觀察真人秀《女兒們的戀愛第二季》也於同年播出，2020年，主演電視劇《遇見·璀璨的你》 [120] ；1月25日，參加2020新春喜劇之夜
2019年11月28日，陳喬恩在《女兒們的戀愛2》收官節目中，接受艾倫的告白 。 2019年12月2日，陳喬恩宣佈與艾倫的戀情。
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