1996年，因出演個人首部電視劇《東周列國·春秋篇》而正式進入演藝圈，她在劇中飾演了太子宮湦的婢女甄娥，這也是陳紫函首次出演古裝劇。1997年，主演了言情劇《儂本多情》。
1998年，主演了古裝劇《人鬼情緣》，她在劇中飾演了千金小姐宦娘。3月，主演了古裝劇《浪子大欽差》。9月，主演了武打劇《絕地蒼狼》。10月，主演了古裝劇《女巡按》。
1999年，主演了劇情片《李知凡太太》。2000年3月，陳紫函主演了古裝武俠劇《笑傲江湖》，飾演日月神教圣姑任盈盈的屬下藍鳳凰。同年陳紫函主演了情感劇《無情海峽有晴天》。2001年，陳紫函主演了歷史劇《大漢天子》，她在劇中飾演了情真意切的平陽公主，該劇在南京電視臺首播期間獲得同時段收視冠軍 。同年，主演了古裝武俠劇《臥虎藏龍》。
2003年，陳紫函主演了古裝武俠劇《倚天屠龍記》，她在劇中飾演了個性火辣的殷離，該劇首先在臺灣華視首映，收視率一直維持在AC-尼爾森指數6以上，最高值接近7，而后在內地播出后，最高收視率曾達到26%。同年，參演了李慧珠執導的古裝魔幻愛情劇《倩女幽魂》。2005年2月，陳紫函主演了古裝喜劇《我愛鐘無艷》，并在劇中飾演了美艷動人的夏迎春。同年陳紫函主演了王小康執導的商戰情感劇《站在你背后》，她在劇中飾演了溫柔善良的池寒香。
2006年，陳紫函主演了古裝魔幻神話劇《白蛇傳》，她在劇中飾演了調皮可愛的小青。3月17日，陳紫函與黃曉明、劉亦菲等人共同出演了根據金庸同名小說改編的古裝武俠愛情劇《神雕俠侶》首播，該劇收獲了不俗的收視成績和口碑，并在央視索福瑞公布的2006年1至9月關于電視劇的調查數據中以45次的播出率排名第一位。之后登陸香港播出，并創下TVB劇集收視排行榜季軍，陳紫函則在劇中飾演了聰明伶俐的郭芙一角。
2007年6月，陳紫函主演了都市情感劇《雪在燒》，她在劇中飾演了心胸狹窄，陰險狠毒的羅柔。同年主演了諜戰劇《非常女警》，并在劇中飾演了堅強勇敢的臥底女警陳楠。
2008年7月，接到恩師賴水清的邀約后，陳紫函不計報酬，當場答應邀約，從蘇州趕往橫店拍攝《滴血深宅》，陳紫函在劇中戲份雖不多，卻是一個串起整個故事線索的關鍵人物，在劇中作為第一個人物登場，這也是陳紫函從影以來第一次出演清末民初劇。同年9月，陳紫函主演了懸疑劇《藍色檔案》，她在劇中飾演了性格風流妖冶的軍統特工阿雯，同年陳紫函在青春偶像劇《戀愛兵法》中飾演了才華不凡，冷艷孤傲的大明星歐陽明明。
2009年，主演了偶像劇《就想賴著你》，她在劇中飾演了為愛所傷，經歷七年之癢的丁卉凡。2010年1月2日，陳紫函主演的穿越歷史劇《神話》在央視八套首播，她在劇中飾演了可愛、大氣、端莊的一代國母呂雉，該劇首播收視率為3.13%，單集最高收視率為4.13%，位居全國同時段第一，創下央視八套開年戲收視率紀錄，首播結束后又在央視一套無縫重播，后又于2月1日在四家衛視聯播，之后登陸臺灣中視并以1.90收視成績一舉打破該臺的首播紀錄。5月，陳紫函主演了諜戰劇《黑玫瑰》，并在劇中飾演了成熟、穩重、勇敢，又身懷絕技的全能特工黎紫菡。同年，主演了神話劇《活佛濟公》，她在劇中飾演了深情專一的胭脂。同年陳紫函還獲得了年度風尚明星獎。同年8月，主演了知青倫理劇《善良背后》，陳紫函在劇中飾演了心靈手巧的“肖燕”。
2011年，陳紫函參演了古裝片《楊門女將之軍令如山》，她在片中飾演了足智多謀的楊八姐。2012年，陳紫函主演了諜戰劇《密使》，她在劇中飾演了性格勇猛、心思縝密的國民黨保密處處長羅美慧，并憑借該劇獲得了BTV首都劇場優秀收視率貢獻大獎。6月，主演的古裝神話劇《搜神記》首播，并在劇中飾演了機靈古怪、大齡單身女“香藥” ，該劇在山東、安徽、福建等地面頻道進行首輪播出時，收視率一路走高，據央視索福瑞數據統計，該劇在福建的前14集收視率平均為7.12，單集收視率最高達9.67，打破了福建收視率記錄。9月28日，主演的古裝神話劇《活佛濟公第三部》在湖南衛視二輪播出。該劇在江蘇衛視播出時創下了全國收視第一的記錄。
2013年6月30日，陳紫函主演的神話劇《天天有喜》在湖南衛視播出，她在劇中飾演了八妹白蘭瑛，該劇在全國網收視破6億，網絡點擊率破5億。8月11日，主演的古裝神話劇《搜神記》在湖南衛視播出。9月28日，她主演的都市情感勵志輕喜劇《愛情面前誰怕誰》在浙江衛視黃金檔，中央電視臺一套十一檔同步播出，她在劇中飾演了精明能干的白領羅美琪，該劇播出后便排名黃金檔收視第一名，整個播出期穩定在黃金檔收視前二名。12月，友情出演了武俠劇《天龍八部》，該劇網絡總點擊播出量超過了18億，成為首輪播出中播放量最高的劇集。20日，在神話劇《土地公土地婆》中飾演了性情溫順，嫻靜淡然的官宦小姐姜秋蓮 。同年主演了抗戰劇《獵魔》，她在劇中飾演了冰雪聰明，心思縝密，性格堅毅不屈的李覓云。
2014年7月2日，陳紫函特別主演的古裝玄幻劇《古劍奇譚》在湖南衛視播出，她在劇中飾演了睿智嫵媚的劍靈紅玉，該劇在播放期間獲得了全國同時段電視劇收視率第一，網絡播放量突破50億，單集平均點擊量則突破1.5億的成績。8月20日，主演的古裝神話劇《新濟公活佛》上部在湖南衛視播出，并在劇中飾演了嬌媚動人的張婉柔，該劇全集網絡播放總量超過60億。11月，主演了都市輕喜劇《冷愛熱戀》，她在劇中飾演了唐氏跨國集團獨女唐娜。12月，友情客串了李慧珠執導的古裝武俠劇《神雕俠侶》，她在劇中飾演了剛烈勇敢的秋意濃。
2015年1月4日，陳紫函主演的時裝劇《只因單身在一起》在湖南衛視播出，她在劇中飾演了漂亮、獨立的知名海派建筑設計師任瀟瀟。7月，主演了古裝劇《金釵諜影》，并在劇中飾演了沉靜優雅的端敏郡主。8月，主演了戰爭劇《第一縱隊》，她在劇中飾演了外表柔弱內心堅韌的簡家大小姐簡怡 。9月，拍攝年代劇《珍珠耳環》，陳紫函一人分飾兩角，在劇中飾演一對雙胞胎林碧君和胭脂。10月20日，陳紫函主演的神話劇《新濟公活佛》下部在湖南衛視金鷹獨播劇場續播。同年主演了神話喜劇《哪吒與楊戩》，她在劇中飾演了哪吒母親殷蓮花。
2016年1月，陳紫函主演了古裝神話劇《劉海戲金蟾》，她在劇中飾演了精靈古怪、天真可愛的小狐女胡八姐。23日，主演的神話劇《天天有喜2之人間有愛》在湖南衛視播出，并在劇中飾演了落入凡間的仙女金珠。同年客串了古裝偶像喜劇《歡喜密探》。3月，主演了科幻電影《盜夢者》。6月，特別出演了民國奇幻劇《半妖傾城》，她在劇中飾演了美艷霸氣的花月濃 ，截至同年7月，該劇播放量達到了3億。11月18日，主演的諜戰劇《不可能完成的任務》上星播出，并在劇中飾演了旅館老板娘上官玉。該劇在上海電視臺新聞綜合頻道播出時，單集最高收視率7.5，成為該頻道2014—2016年收視最高的一部電視劇。在江蘇衛視開播后多次獲得電視劇黃金檔收視冠軍，收視和口碑一路飆高。
2017年2月，主演了都市愛情劇《茉莉》，她在劇中飾演了女一號葉茉莉，這是她婚后復工的首部作品。3月，主演了古裝勵志劇《重耳傳》。4月，主演了民國言情劇《十里洋場拾年花》。7月，出演古裝玄幻情感劇《素手遮天》。
2018年，參演的古裝電視劇《夜天子》播出，在劇中飾演雅夫人。11月，其參與特別演出的都市情感劇《我不是購物狂》殺青，她在劇中飾演干練女強人嚴嫣然。同年，特別出演古裝神話電視劇《修仙記之何仙姑傳》。2019年5月，與鄭爽拍攝新版《倩女幽魂》。
2019年9月29日，溫情喜劇院線電影《平凡老爸》開機儀式暨新聞發布會在南昌舉行，總導演李力持攜演員吳孟達、胡杏兒、陳曉東、陳紫函、吳志雄、黃斯美Kelly等與各大媒體見面。
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