陈美琪在十六岁那一年，TVB正在招收电视艺员，她报名了并顺利录取。她1972年从无线电视艺员训练班毕业后加入无线，在那里演过《绝代双骄》、《刑事侦缉档案》、《鉴证实录》。
1978年从训练班毕业，正式开始了她的演艺生涯。1978年，陈美琪出演了第一部TVB116集长篇电视剧《强人》，协同周润发而扮演香惠芝的角色。
1988年在《绝代双骄》饰冷傲的移花宫主，白衣飘飘的形象让人难忘，与梁朝伟、吴岱融合作。1989年陈美琪演绎了《连城诀》的凌霜华和1994年《方世玉与乾隆皇》的苗翠花。
1990年，陈美琪参演TVB电视剧版《奇幻人世间》饰演白蛇白素素，在剧中，白蛇颠覆了温柔多情的形象，变为占有欲强，为达到目的不择手段的坏女人，悲情的角色、矛盾的人物心理让陈美琪的表演有很大的发挥空间。1990年12月在翡翠台首播童年。同年出演TVB单元剧《帝女情未了》饰周世显。
1992年因出演《新白娘子传奇》，让她红遍内地大江南北，继而让内地观众开始对她认识，成为90年代在内地走红的香港女明星之一。陈美琪一直被称为“最经典的青蛇”。
1994-1998年拍摄1-3部《刑事侦辑档案》饰高敏，1-2部《鉴证实录》饰聂宝意。1996年拍摄《900重案追凶》，是继小青之后看的第二个鲜明、迥异的角色。
陈美琪在1998-2007年间基本处于隐退年限。
陈美琪在事业发展高峰之际，拍完连续剧《抉择》之后便结婚。婚后陈美琪淡出演艺界，同时报读研修东亚大学的专业课程，1987年时获得工商管理硕士学位。
近年逐渐回归家庭生活的陈美琪仍活跃于内地的演艺圈，2004年担任CCTV-6嘉宾主持。2006年7月至8月陆续在北京、上海、天津开展了《我的野蛮继母》书籍的签售会。9月陈美琪做客北方网《明星面对面》视频访谈节目。离开TVB后，已有七、八年未曾再拍电视剧的她，10月出演了由CCTV与TVB合拍的纪念香港回归十周年的《风云岁月》，扮演佘诗曼（阿佘）的“母亲”卫长萍饰演角色卫长萍。
2009年1月7日，陈美琪在上海发行个人首张唱片《落玫恋》圆了她多年的唱歌梦想。而歌曲《西湖雨又风》便是要续当年《新白娘子传奇》之后小青的故事。9月世界小姐广东组委会正式向陈美琪发出邀请，由其担任世界小姐广东赛区总决赛评委之一。
2011年在澳门大学三十周年校庆之际，因饰演《新白娘子传奇》“小青”一角，而深受观众喜爱的澳门大学校友陈美琪女士将应澳门大学研究生会邀请，担任「时代大讲堂」主讲嘉宾，分享她的不平凡经历。
2013年陈美琪、赵雅芝以及叶童三人以“新白组合”亮相江苏卫视春节联欢晚会，参加现场活动并同台献唱。