1994年蔡琳在朋友的鼓励下参加海太小姐的选拔赛，同年参演电视剧《热河》而进入娱乐圈。

1998年出演《欢乐碰碰跳》中彩霖一角。2001蔡琳与张东健同被评为“韩国的守护天使”，并同时被评为“最可以代表钻石的艺人”。1999年MBC《亲爱的你》在韩国播出，蔡琳还以此戏获得“最受欢迎女演员”及“百想艺术大奖最佳新人”。

2000年演出《夏娃的诱惑》中女主角善美一角，并获选为韩国2000年人气最旺女明星以及SBS-TV最受欢迎演员奖。

2004年蔡琳与苏有朋、何润东主演的中国内地情感剧《情定爱琴海》播出，蔡琳饰演女一号关晓彤，这是蔡琳饰演的首部中国内地电视剧，此外蔡琳还与苏有朋、赵雅芝、胡静等共同主演中国古装历史剧《杨门虎将》，蔡琳饰演女一号潘语嫣，同年与安在旭主演的韩国爱情剧《噢!必胜,奉顺英》，蔡琳饰演女一号奉顺英。

2006年蔡琳、张家辉、乔振宇等主演的中国古装喜剧《新醉打金枝》播出，蔡琳饰演女一号昇平；年底，蔡琳出演胡静、夏雨、钟汉良主演的央视剧《康熙秘史》，饰演皇后赫舍里氏；2007年主演韩剧《达子的春天》，该剧为韩国当年年度收视冠军。

2010年客串中国版《爱上女主播》；2013年主演民国剧《李家大院》。

2014年主演电视剧《傻儿传奇》。

2016年蔡琳与张铎、张恆、曾泳醍、高梓淇等联袂主演的都市悬疑爱情电视剧《左手温暖右手》在深圳杀青。

2003年5月24日蔡琳与歌手李承焕结婚。2006年4月1日两人离婚。

2013年3月蔡琳微博公布与中国内地男演员高梓淇的恋情。

2014年6月29日下午5时在三里屯，高梓淇在黄英、尹熙水等一众好友的帮助下，向女友蔡琳求婚成功。高梓淇亲口演唱韩文版《I BELIEVE》，单膝跪地向蔡琳做出深情告白。蔡琳当场感动落泪并答应求婚。据悉，两人计画于秋天举行婚礼，婚礼地点尚在计画当中。

高梓淇给长辈敬茶

2014年7月23日，蔡琳与高梓淇这对跨国情侣宣布将于10月14日在中国举行婚礼。

2014年10月14日，蔡琳和高梓淇的婚礼在太原举行，高梓淇上门接亲，给长辈敬茶。

2014年10月23日，高梓淇和蔡琳在韩国举办第二场婚礼，并以传统韩式婚礼形式进行。据蔡琳的经纪公司透露本次的仪式只邀请了双方的家人和少数好友参加，因是非公开形式所以不设定照片墙和举办记者会。此外，经纪公司还称为感谢各方对蔡琳的关心，婚礼结束后将公开现场照片。

2017年8月10日，蔡琳所属社SidusHQ方面宣布蔡琳已怀孕6个月；12月12日，蔡琳产下一子，儿子的奶名叫“礼物”。

韩国演员蔡琳被很多中国影迷误以为是中国演员，因为演出《夏娃的诱惑》中善美一角，在韩国走红并获选为韩国2000年人气最旺女明星，有儿子的妈妈希望儿媳妇就要这样“善良贴心”，男人认为她是“宜室宜家”的最佳老婆人选，连在女性观众眼中，她亦是不带威胁性，不随意背叛人的，能同时掳获各种年龄层观众的好演员。蔡琳“最佳人气女星”第一名果然名不虚传。（中新网评价）

蔡琳在中学2年级时期作为广告模特出道，在演艺圈已经十余年，不变的依然是她眼角眉梢的笑意。对于蔡琳来说，演戏不仅是她喜欢并乐于做的事情，也是能把自己展现出来的一种途径。如果一个人能够数十年如一日地做着自己喜欢的事情，那绝对是值得感恩的事情。以前她总是只关注着自己所扮演的角色，渐渐变得对整个电视剧都有了责任，会觉得“这是我参与的作品”，有了这样的转变多亏了身边支持她的人们。在《Kaist》、《正在恋爱中》和《达子的春天》中，她都诠释了十分明快的角色，把美貌与幽默地集于一身，让人意识到原来美女也可以带来如此可爱的让人发笑的表演。（新浪娱乐评价）