1991年，17岁的蔡少芬参加香港小姐竞选获得季军后并与香港电视广播有限公司签约从而出道。1994年出演古装电影《九品芝麻官之白面包青天》，1995年出演经典无厘头电影《大话西游之月光宝盒》。1998年凭借《妙手仁心》荣获万千星辉颁奖典礼最佳女主角。2000年，与宣萱、陈慧珊、郭可盈被称为为TVB“四大花旦”。蔡少芬2008年与张晋结婚，并于2011和2013年生下两个女儿。2014年3月25日，蔡少芬获得电视世界英艺奖。
蔡少芬童年时代父母离异后，蔡少芬与大哥跟着母亲生活。1988年，15岁的蔡少芬参加TVB举办的超级模特大赛，17岁时被母亲送进香港小姐选美。
1992年蔡少芬出演第一部电视剧《极度空灵之孽债》正式开始演艺之路。
1993年蔡少芬与温兆伦等主演的古装剧《魔刀侠情》播出，这是蔡少芬首次担任女主角;1994年蔡少芬出演梁羽生经典小说《白发魔女传》同名电视剧，饰演女一号练霓裳;3月份，蔡少芬与周星驰、吴孟达、徐锦江等主演的古装喜剧电影《九品芝麻官之白面包青天》上映，蔡少芬饰演青楼女子如烟。
1995年蔡少芬与周星驰、朱茵、莫文蔚等主演的电影《大话西游》上映，在香港票房不佳，但8月在上海上 映，后又在东北三省上映，票房高涨，除了1997年、1998年间的VCD热卖以外，还有电影频道的播出，《月光宝盒》和《大圣娶亲》在电视上播出并重播过多次，而这部安排在非黄金时间播出的影片却创下了黄金时间播出的收视率，蔡少芬在片中饰演铁扇公主。
1997年蔡少芬与陶大宇、欧阳震华、宣萱、吴启华等主演的电视剧《壹号皇庭V》播出，蔡少芬饰演李彤;1998年蔡少芬与黄日华、罗嘉良主演的时装剧《天地豪情》以及和吴启华、林保怡等主演的时装医务剧《妙手仁心》播出，蔡少芬分别饰演孙桦和唐姿礼，并凭借《妙手仁心》获得万千星辉颁奖典礼最佳女主角奖。
1999年蔡少芬出演香港无线电视台为庆祝香港回归制作的百集长剧《创世纪》，蔡少芬饰演田宁;2001年蔡少芬出演《陀枪师姐III》，饰演女一号卫英姿。
2002年，蔡少芬与马浚伟、郭羡妮主演的27集古装历史电视剧《洛神》，蔡少芬饰演传奇女子甄宓：温顺如蒲草，坚定如磐石。2003年蔡少芬与于波、陈法蓉、张晋等主演的中国内地古装神话剧《水月洞天》播出，该 剧在广东、中国台湾等多地都创下了很高的收视率，蔡少芬饰演的豆豆，是一个精于偷盗的江湖女贼。
2004年，蔡少芬出演《水月洞天》续集《灵镜传奇》和《陀枪师姐》续集《陀枪师姐Ⅳ》;2005年蔡少芬与焦恩俊主演的古龙小说《英雄无泪》改编而成的古装电视剧《泪痕剑》，蔡少芬饰演拥有倾城的美貌和精湛的舞技的蝶舞[17] ;在与于波、周海媚主演的古装魔幻神话剧《神鬼八阵图》中饰演女一号千寻。
2006年蔡少芬与赵文卓、李小冉主演的梁羽生武侠小说改编的中国大陆古装武侠剧《七剑下天山》以及和陈豪、黎姿主演的中国香港电视剧《火舞黄沙》播出，蔡少芬分别饰演飞红巾和焦玉。2008年蔡少芬与邵美琪、黎姿等主演的都市情感剧《珠光宝气》播出，蔡少芬饰演奸角康雅思，并凭借该剧再度入围TVB万千星辉颁奖典礼最佳女主角奖和第十五届上海白玉兰奖最佳女主角奖。
2011年11月蔡少芬和孙俪、蒋欣、刘雪华、陈建斌等主演的中国内地古装宫廷剧《甄嬛传》播出，该剧于2012年3月份在安徽卫视、上海东方卫视播出后连续一个月获得收视前两位，大结局在安徽卫视收视率达到2.316%，蔡少芬饰演奸角皇后乌拉那拉氏。
2012年，蔡少芬再度出演宫廷剧《美人无泪》和《金枝欲孽2》，分别饰演博尔济吉特·哲哲和布雅穆齐·湘菱。2013年，蔡少芬在章子怡、王力宏、林心如主演的爱情电影《非常幸运》中饰演毒舌腹黑女西西。
电视剧类
▪2012 国剧盛典港台地区年度网络最受欢迎女演员 甄嬛传 (获奖)
▪2010 全球华语榜中榜暨亚洲影响力大典最佳电视剧女演员(香港) (获奖)
▪2008 香港国际影视展及亚洲电影投资会“最受欢迎的香港女电视艺人” (获奖)
▪2008 壹电视大奖“十大电视艺人”第二位 珠光宝气 (获奖)
▪2008 上海电视节白玉兰奖“最佳女演员” 珠光宝气 (提名)
▪2005 Astro华丽台电视剧大奖“我的至爱角色”奖 栋笃神探 (获奖)
▪2004 香港国际影视展及亚洲电影投资会“最受欢迎电视女艺人” (获奖)
▪2004 香港国际影视展“最卖座的五大电视女演员” (获奖)
▪2004 TVB万千星辉贺台庆“本年度我最喜爱的拍档 栋笃神探 (获奖)
▪2004 万千星辉贺台庆“我最喜爱的电视角色” 栋笃神探 (获奖)
电影类
▪2000 香港电影评论学会大奖“最佳女演员” 同门 (获奖)
▪1998 香港电影评论学会大奖“最佳女演员” 每天爱你八小时 (获奖)
▪1997 香港电影金紫荆奖“最佳女配角” 去吧!渣Fit人兵团 (提名)
▪1997 香港电影金紫荆奖“最佳女主角” 人间色相 (提名)
杂志报刊娱乐类
▪2005 《东周刊10大纤体钻石之星大赏2005》之“10大纤体钻石之星” (获奖)
▪2004 《La Milky Way 10大秀身之星大赏2004》“最美丽轮廓奖” (获奖)
▪2003 《东周刊》十大秀身之星 (获奖)
▪2001 《TVB周刊》我最喜爱的封面 (获奖)
▪1999 《Yamano》护肤品【五道之美】奖、当红上位“人气高星” (获奖)
电视世界
▪2014 英艺奖 (获奖)
蔡少芬1999年与吴奇隆开始交往，2002年3月两人分手。2008年蔡少芬与男艺人张晋结婚;2011年5月11日蔡少芬生下第一个女儿张楚儿，2013年3月25日生下第二个女儿张信儿。
蔡少芬是一个很好的学习对象，因为她对人真的好好，令到身边的人好舒服(马德钟评价) ;她的演技很棒，虽然之前一直在香港拍戏，但来到内地她丝毫没有不适应，在剧中依然是游刃有余(马咏恩和顾海波评价);蔡少芬从前不觉得美丽，仿佛港姐时代也不惊艳，像璞玉慢慢雕琢出灵气，甄宓是一个难以企及的高度，更喜欢《栋笃神探》里的女长人，活色生香。还有《珠光宝气》里的三妹，怎么叫嚣都觉得可爱(流潋紫评价) 。蔡少芬现实中就是个小女人，很爱家很爱老公，但也有点‘讨厌’，就是爱秀甜蜜，看她幸福的样子我都有点恨嫁了。我们都很羡慕她和老公这么幸福，两个宝贝也这么漂亮。
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