蔡妍2000年,蔡妍凭借日本的NTV电视台的节目《WooJjangNanJjangWooRiNaRi》出道。2001年1月1日,蔡妍作为组合BrandNewBiscuits的一员于在日本首次登台演出,那时候组合有6名成员。这个组合还包括另一位韩国歌手YunyHan。蔡妍也曾以Jinny或者JinnyLee的艺名成为组合UltraCats的一员。她使用Jinny的名字在日本发展了三年,在日本推出过三张单曲与一张专辑。2003年,蔡妍回韩国发展,推出了首张专辑《It'sMyTime》。2004年12月,蔡妍推出第二张专辑《VirginalnessBloom》。2005年,蔡妍推出了第三张专辑《ChaeYeon》。蔡妍连续参加了SBS的电视系列节目X-MAN和《LoveLetter》等各种类型的演出,于同年9月完成了X-Man的最后一集。杂志写真2006年,蔡妍开拓中国内地市场,于2007年签约中国娱乐公司。2007年,蔡妍第四张专辑回到舞台。专辑中的风格尝试了很多的变化,主打歌曲是由金昌焕作词作曲的一首舞曲,歌曲还被编为拉丁舞曲和电子音乐两个版本。2008年,蔡妍获得2009年东亚运动会主办地香港的邀请,在香港宣传专辑期间参与演唱大会主题曲国际版《YouaretheLegend》,并参与了火炬传递以及闭幕礼演出。2009年12月8日,蔡妍于北京举行中国内地的首场大型演唱会。2011年7月,蔡妍推出首张中文专辑《甜蜜的奇迹》。8月,蔡妍出席了沈阳旅游节开幕表演。10月,蔡妍参与节目《舞林大会》。11月,蔡妍参演年代励志偶像剧《胜利者》,饰程芸一角,该剧于2013年2月开播。12月31日,蔡妍献唱第12届海南岛欢乐节“跨年欢乐盛典”。2012年1月,蔡妍将作为嘉宾在央视网络春晚吸中参与表演。8月,蔡妍参与录制运动综艺类节目《全力以赴》。8月19日,蔡妍献唱“2012青岛世界城市音乐节系列之‘醉美灵山湾活力新胶南’大型文艺演出”,现场演绎《摇摆》和《两个人》。11月29日,蔡妍现身WCG2012世界总决赛现场。12月,蔡妍首次反串《百变大咖秀》。2013年3月,蔡妍出演电视剧《寒冬》。4月12日晚,她主演的电视剧《怒海情仇》开播。4月至5月,蔡妍参与的公益明星跳水真人秀《中国星跳跃》播出。6月20日,蔡妍推出单曲《你不再爱我》。7月1日,蔡妍推出《你不再爱我》的MV。9月16日,蔡妍推出歌曲《原来我一直很快乐》。10月,蔡妍参与的节目《梦想星搭档》播出,于11月播出的节目中被淘汰。12月18日,第11届华鼎奖全球音乐满意度调查颁奖礼在上海举行,蔡妍在颁奖典礼上献唱了歌曲《两个人》。圣诞节前,蔡妍和李泉联手推出一首中文情歌《泡面的幸福》及其MV。12月30日,蔡妍在贵州卫视的《为中国歌唱》亮相演出。2014年7月18日,参加云南卫视《舞动全城》。2015年3月,参加浙江卫视《一路上有你》。6月,加盟中韩明星出道纪实真人秀《星动亚洲》,担任导师。6月26日蔡妍携性感复古舞曲《안봐도비디오》回归韩国歌坛。7月6日推出歌曲《看透》的中文版。7月23日蔡妍携手金志文推出公益励志歌曲《相信》再度回归。2016年4月,蔡妍参加黑龙江卫视的中韩明星冰雪综艺真人秀《冰雪星动力》第一季。7月,参加游戏互动公益节目《拜托拿稳》。2018年11月,蔡妍发布专辑《Bazzaya》。
2008年,蔡妍探访了四川成都白血病女孩邦邦,并献上爱心善款。后参与成龙大哥发起的《Iloveasia》录片活动,为中国四川地震的灾民筹款。同年,她录制了赈灾歌曲《为爱祈祷》。同年10月,她进行慈善签售,所有的款项全部捐与灾区重建工作。之后,她被任命为中韩慈善大使,成立蔡妍慈善基金。2014年2月,蔡妍首次以“红羽毛——阳光美丽”国际慈善援助中心“慈善爱心大使”的身份为其录制的主题曲《美之见》。