2006年，即將畢業的戚薇參加上海東方衛視《我型我秀》，最后成為全國10強，正式出道。2007年，簽約北大星光集團，并與師出同門的袁成杰搭檔組成“男才女貌音樂組合”；同年，憑借單曲《外灘十八號》為人熟知，該曲亦獲得第八屆全球華語歌曲排行榜“最受歡迎對唱歌曲獎”；4月，發行組合第一張專輯《茶之戀》；同年，與袁成杰、林更新合作短片《因為愛之說出你的秘密》。
2009年，發行由小柯、張亞東、秦天等音樂人主創的第二張專輯《2U》；10月，主演喜劇電影《重慶美女》；同年友情出演電視劇《賢妻良母》。
2010年3月，發行單曲《做你的一半》；3月，與林心如、陳鍵鋒、楊冪合作出演古裝宮廷劇《美人心計》，在劇中飾演館陶公主；4月，發行單曲《耀出彩》；同年主演都市商戰劇《無懈可擊之美女如云》，在劇中飾演朗雅公關的創意總監尤小柔；之后，客串電視劇《泡沫之夏》；12月，發行單曲《PerfectMach我的絕配》。
2011年1月，與陳楚河、張檬、張丹峰合作主演都市言情劇《夏家三千金》，在劇中飾演富家千金夏友善，并為電視劇演唱主題曲《太過愛你》以及插曲《談談情說說愛》、《三個人》；主演都市懸疑劇《無懈可擊之高手如林》，作詞并演唱插曲《沒收》、《黑白之間》；8月，簽約海蝶音樂，并發表首張個人EP《如果愛忘了》。
2012年，戚薇在華鼎獎亞洲演藝名人榜中名列第90名；同年與雷諾兒、李承炫、路晨合作出演都市劇《世界上另一個我》，在劇中飾演搖滾女歌手紀南娜；6月，在都市情感劇《我的經濟適用男》中飾演廣告公司總經理莫柔，并演唱該劇的片尾曲《放開愛》、《愛情沒什么道理》；6月1日，參演的親情勵志類電影《跑出一片天》上映；8月，參演喜劇片《做次有錢人》，在片中飾演精明干練的都市白領林培；同年發行首本個人寫真書《轉身·薇笑》。
2013年1月，發行個人EP《LToV秘密》；2月，在都市愛情電視劇《愛情自有天意》中一人分飾兩角，分別是廚師的女兒方娟以及山水集團的千金小姐程曦；8月，參演喜劇片《做次有錢人》；同年，與黃宗澤、袁弘月、馬天宇合作出演《少年神探狄仁杰》，飾演李婉清一角；7月，獲得亞洲偶像盛典最具人氣女演員；12月，與段奕宏共同主演歷史謀略情節劇《謀圣鬼谷子》，飾演韓國公主今淑。
2014年3月2日，主演的都市情感劇《陶之戀》在湖南衛視播出，在劇中飾演外表看似堅強，但內心脆弱的慕容海清；同年參演古裝愛情劇《秀麗江山之長歌行》；4月，與汪東城合作出演時尚校園愛情喜劇《我的播音系女友》，在劇中飾演播音系麻辣女生張了了，并演唱片中插曲《冬天的樹》；7月，在《古劍奇譚》中飾演自閑山莊的大小姐葉沉香；7月21日，主演的都市愛情喜劇《愛情回來了》播出，該劇的插曲《你是對的人》由戚薇作詞，并與李俊昊合唱；同年發行寫真集《愛戰》。
2015年4月，戚薇產后復出領銜主演都市情感勵志劇《我是杜拉拉》，在劇中飾演具有奮斗精神的人力資源部經理杜拉拉；8月7日，主演青春勵志劇《你好喬安》，在劇中飾演聰明漂亮、自信勇敢的喬安。
2016年，出演吳宇森執導的動作片《追捕》 ；同年，與黃磊、張鈞甯共同主演都市情感劇《深夜食堂》，在劇中飾演一位干練的單親媽媽。4月26日，主演的都市愛情劇《繁星四月》開機，在劇中飾演干練、完美的女主播葉繁星。
2018年，主演勵志劇《北京女子圖鑒》，在劇中飾演女強人陳可一角。
2019年1月12日，獲得第3屆金骨朵網絡影視盛典年度品質女演員獎；同年，出演電視劇《你好，安怡》。10月，加盟競演綜藝《這樣唱好美》 。10月17日，主演的都市愛情題材劇集《沒有秘密的你》播出，在劇中飾演林星然。
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