2009年，蔡文静出演了第18届金鸡百花电影节主题曲《绽放》的MV女主角，从而步入演艺圈。

2010年6月，发行第一张EP专辑《恋爱世界杯》；9月8日，推出单曲《你就像一阵风》。

2011年2月28日，蔡文静参演的抗战剧《抗日奇侠》首播，她在剧中饰演了温婉且知书达理的孔玉儿。

2012年6月15日，由她主演的微电影《异闻录·窥》在优酷播出，该片上线两天点击播放次数突破200万；8月，蔡文静还主演了网剧《嘻哈四重奏》第五季；12月25日，其参演的家庭伦理剧《情与缘》首播。

2013年4月4日，蔡文静主演的爱情电影《嘻哈三部曲之婚纱照》上映，她在片中饰演为爱牺牲的善良小蝶；9月24日，她还主演了奇幻爱情电影《摘星的你》，并在片中饰演女主角叶子。

2014年，蔡文静出演微电影《乙方甲方》第二季；8月，其出演的青春剧《匆匆那年》在搜狐首播，她在剧中饰演美丽大方、敢爱敢恨的林嘉茉。

2015年1月4日，她参演的抗战传奇剧《东江英雄刘黑仔》播出，其在剧中饰演善良懂事的刘嘉妹；3月，蔡文静主演的创新传奇武侠剧《无敌铁桥三》播出，她在剧中饰演刁蛮任性、古灵精怪的惠风堂大小姐安青鸾，这是其首度出演打戏；6月21日，与赵文卓合作主演的年代传奇功夫剧《英雄不流泪》播出，蔡文静在剧中饰演了单纯善良、心无城府的程小研；7月17日，与赵丽颖、郑恺共同主演的都市情感剧《加油吧实习生》于江苏卫视播出，她在剧中饰演了豪爽直率却又一心想嫁入豪门的校花周格格。

2016年7月，其参演的都市情感电视剧《致青春》播出，她在剧中饰演了校花阮莞；9月，蔡文静出演的古装武侠季播网络剧《画江湖之不良人》第一、二季陆续在爱奇艺首播，她在剧中饰演了清丽脱俗独有傲然骨气、身手谋略均不输男儿的侍女姬如雪，同时她还凭借该剧获得第二届金骨朵年度最受欢迎网络剧女演员。

2017年2月，蔡文静出演的都市情感剧《云巅之上》在爱奇艺首播，她在剧中饰演了刁蛮千金左左；5月25日，由其主演的都市情感网剧《我女朋友的男朋友》在腾讯视频独播，她在剧中饰演了风靡全校的动漫社女神肖佩妮；7月23日，其主演的悬疑探秘剧《古董局中局》开机拍摄 ；12月13日，她与张一山合作主演的都市情感剧《柒个我》在腾讯视频首播，蔡文静在剧中饰演聪明伶俐的实习医生白欣欣，并为该剧配唱插曲《I'm chasing you》，同时其还凭借该剧获得腾讯星光大赏年度潜力电视剧女演员奖；同年，她还参演了谍战剧《脱身》，并在剧中饰演了妩媚又冷艳的百乐门舞女费俪娜。

2018年4月，与熊梓淇、金翀等合作主演电视剧《对的时间，对的人》，在剧中饰演女主角姚远。

2019年11月25日，与黄晓明、谭卓等合作主演的现代都市题材网台剧《危机先生》在成都开机。