2001年，陳自瑤與徐天佑、蕭宇樺共同出演由劉國昌執導的電影《愛上我吧》。
2002年，與黃子華、郭羨妮、許紹雄合作出演喜劇電影《一蚊雞保鏢》（又名《一塊錢保鏢》）。同年，與張智霖、小澤真珠、謝君豪合作主演由鐘少雄執導的香港恐怖片《奪魄勾魂》。
2003年，參與拍攝由梁家輝、蔡卓妍、曾志偉共同主演的喜劇電影《了不起的爸爸》（又名《這個阿爸真爆炸》）。
2004年，與模特公司滿約后，又簽約無線電視做藝員。同年，與楊秀惠、李思欣主演由錢國偉監制的時裝青春偶像劇《赤沙印記@四葉草2》，劇中飾演葉家三小姐葉茵。
2005年，與楊愛瑾、黃宗澤、謝天華共同出演懸疑恐怖單元劇《奇幻潮》。隨后，與黃又南、徐天佑、張達明聯合出演由彭浩翔執導的電影《青春夢工場》，劇中飾演麥啟光的女友阿芝。同年，與陳百祥、滕麗名、苑瓊丹共同出演由徐正康監制的TVB時裝處境喜劇《窈窕熟女》。
2006年，與鄭丹瑞、伍詠薇、鐘景輝出演由羅永賢監制的時裝情景喜劇《高朋滿座》。同年，與歐陽震華、林文龍、蒙嘉慧出演由梅小青監制的時裝警務劇《法證先鋒》。
2007年，與馬浚偉、吳卓羲、馬國明共同出演由香港無線電視出品的時裝劇集《突圍行動》。同年，與蘇玉華、田蕊妮、唐寧出演由唐基明執導的民初恩仇劇《蘭花劫》（前名《獄焰驚情》）。次后，還與馬國明、陳鍵鋒、官恩娜出演由關永忠監制的時裝劇《律政新人王Ⅱ》（又名《斗氣天使路》）。
2008年，與汪明荃、胡杏兒、黃宗澤共同出演由張乾文監制的時裝喜劇《野蠻奶奶大戰戈師奶》（又名《我的野蠻婆婆2》） 。隨后，與趙文卓、林峯、吳美珩共同出演由蔡晶勝執導的民初武打劇《太極》，劇中飾演閭丘傲的情人紅菱。同年，與劉松仁、陳玉蓮、馬德鐘出演由莊偉建監制的時裝警匪劇《原來愛上賊》（又名《道亦有盜》、《原來愛上他》）。
2009年，與方中信、徐子珊、黃浩然出演由香港電視廣播有限公司制作的以精神醫學為題材的時裝醫學劇《仁心解碼》（前名《杏林心處》）。隨后，與佘詩曼、楊怡、陳豪共同出演宮廷斗爭劇《宮心計》（其它譯名《劉三好》），劇中飾演麗妃侍女錢飛燕。同年，與李司棋，鄭嘉穎，蒙嘉慧共同出演TVB時裝愛情劇《Only You 只有您》。次后，又與張可頤、米雪、馬德鐘出演TVB時裝劇《女人最痛》。
2010年，與王祖藍、黃宗澤、阮小儀共同出演由黃偉聲監制的時裝愛情劇《情人眼里高一D》。同年，與歐陽震華、宣萱、陳山聰出演由林志華執導的古裝懸疑劇《施公奇案Ⅱ》 。隨后，與佘詩曼、陳豪、鐘嘉欣共同出演古裝愛情喜劇《公主嫁到》（又名《宮心計II公主嫁到》），劇中飾演唐太宗之四女川平公主。
2011年，與馬德鐘、謝天華、陳鍵鋒共同出演由香港電視廣播有限公司拍攝制作的古裝宮廷劇《洪武三十二》。隨后，與佘詩曼、林峯、梁靖琪共同出演關永忠監制的時裝愛情喜劇《花花世界花家姐》。同年，與黃浩然、楊怡、陳展鵬出演由王心慰監制的律政題材劇《真相》。此后，與黃浩然、周麗淇、姚子羚共同出演由李添勝監制的民初愛情劇《我的如意狼君》（其它譯《名大話情人》）。
2012年，與苗僑偉，郭羨妮，謝天華等合作出演TVB時裝劇《缺宅男女》（其它譯名《抉宅男女》）。隨后，與郭晉安、陳法拉、陳敏之共同出演TVB古裝宮廷劇《東西宮略》，劇中飾演信陽君之妻徐嬋。同年，與歐陽震華、胡杏兒、鐘嘉欣共同出演古裝劇《耀舞長安》（前名《樂府藏龍》）。此外，與馬德鐘、宣萱、梁烈唯共同出演由的林志華監制的時裝警匪劇《飛虎》。
2013年，與黃浩然、黃翠如、麥長青合作出演由陳耀全監制的清裝倫理劇《師父·明白了》。同年，參演由香港電視廣播有限公司拍攝制作的民初抗戰劇《巾幗梟雄之諜血長天》（又名《巾幗梟雄3》）。
2014年，馬國明、李詩韻、敖嘉年等共同出演古裝武俠劇《寒山潛龍》。同年，馬國明、楊怡、袁偉豪聯合出演由李添勝監制的清裝恩仇劇《宦海奇官》（其它譯名《官場浮世繪》）。
2018年，與郭晉安、楊怡等共同出演電視劇《再創世紀》，劇中飾演鐘思琪。2019年，與譚俊彥、姚子羚等共同出演古裝電視劇《包青天再起風云》，劇中飾演名妓水玲瓏。
2020年，陳自瑤與張兆輝、蕭正楠、洪永城等共同出演TVB懸疑劇《黃金有罪》，在劇中飾演唐家二少奶奶Mona。
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