2012年，参演北京市旅游宣传片。2013年11月，与刘涛、刘蓓等合作出演都市情感剧《老有所依》，她在剧中饰演一位在养老院照顾老人的护士小路  ；12月，与冯璧晴、崔航联袂主演爱情微电影《蕾丝边缘》，她在片中饰演背负了辛酸童年的职场女强人梁可澄  ，同时她也是该片的独立制片人  。

2014年，出演由麦贯之执导的悬疑探案剧《同谋者》  ；同年，与计美臣、马宁等合作出演爱情喜剧片《量贩春光》，她在片中饰演被现实生活磨灭了所有纯真的可怜女子姚雪  。

2015年11月，出演由郑晓龙执导的传奇剧《芈月传》，她在剧中饰演为助南后获宠无所不用其极的心腹莲儿  。

2016年4月，与林更新、林允儿等合作出演古装剧《武神赵子龙》，她在剧中饰演荆州刺史刘表的后妻蔡夫人  ；9月，主演董明执导的都市轻喜剧《混在北京》，她在剧中饰演北漂的网络女主播傅萱萱  。

2017年1月29日，参演的古装剧《大唐荣耀》播出，在剧中饰演建宁王妃慕容林致的丫鬟白芍   ；5月17日，卢彩艺受邀出席第70届戛纳国际电影节，获得戛纳国际电影节首次设立的“跨界新人奖”  。

2021年，出演由张挺执导的电视剧《我们的新时代》之《排爆精英》，在剧中饰演少数民族女孩米娅  。