2002年，由于《林海雪原》剧组原来演白茹的演员被换掉了，童瑶和其他几个备选的女孩去东北的外景地面试，童瑶被导演选中，主演了《林海雪原》。
2007年，为《男人装》拍封面，在电影《不敢说爱你》中饰演了蓝馨。 2009年，童瑶、陈柏霖主演的、由霍建起执导的《台北飘雪》代表中国参加了东京电影节。2010年，主演电视剧《家常菜》获得第28届飞天奖长篇电视剧二等奖。同年冬季，凭《桥隆飙》在电视剧互联网盛典中荣获“年度最新人”奖。2011年，主演的《最长的拥抱》获得第36届蒙特利尔国际电影节荣获最佳创意大奖。
2012年，童瑶与黄渤、高虎主演了电视剧《民兵葛二蛋》。 9月，在《优品》杂志6周年庆典上荣获“年度飞跃演员”奖项。2013年初，童瑶与彭玉、尹航等主演了都市家庭情感剧《独生子女的婆婆妈妈》。3月29日，在“2012中国电视剧年度明星盛典”荣获“新锐女演员”奖。
2013年，童瑶与周渝民联袂演绎《早见晚爱》，定档暑期7月19日全国公映。2014年，童瑶、蒋欣、张歆艺联决主演的都市青春剧《新闺蜜时代》春节收获超高收视和口碑。 2014年，童瑶、黄晓明、范冰冰主演，张之亮执导电影《白发魔女传之明月天国》，预计2014年8月13日全国公映。2014年，童瑶、李晨主演的电视剧《爸爸快长大》播出在即。
2014年，由童瑶领衔主演的电视剧《后妈许多多》在厦门拍摄顺利并于年前杀青，该片是童瑶与导演林柯继《民兵葛二蛋》以后二度合作。 2015年，由常晓阳导演执导的都市情感剧《转身遇到你》已于厦门杀青。该剧由童瑶、于毅领衔主演。2015年，时尚大剧《定制幸福》7月25日在北京开机，人气演员童瑶、乔任梁领衔主演 。2016年02月12日，童瑶受Tadashi Shoji的官方邀请前往2016秋冬纽约时装周前排观看Tadashi Shoji大秀。
