2009年,客串了韦正执导的爱情喜剧《爱情公寓第一季》,这也是他首部影视作
2010年4月,与朱杰共同主演了中国人民海军建军初期发展历程为题材的《海魂》,诠释了军统女间谍唐颖一角;9月,在张娜拉、高昊主演的古装轻喜剧《刁蛮俏御医》中饰赵湘凝;随后,在蓝盈莹、张若昀战争剧《雳剑》中饰蒋冬梅。
2011年2月,搭档王洛勇,在黄克敏执导的谍战剧《绝杀》中饰女特工方晴;5月,参演了胡意涓与黄军联合执导的民初家族情感戏《锁梦楼》。
2012年1月,参加了谍战戏《血刃》的演出,并与于震、何琳合作此剧。
2013年1月,和于小伟搭档,出演了民国悬疑剧《大米市》,饰演漂亮可爱的千金小姐万青梅;4月,加盟了由高云翔主演的清装后宫剧《多情江山》;9月,加盟了由陈宝国主演的“无敌”系列第六部《信者无敌》的拍摄。
2014年1月,在李立群、李佳主演的都市情感剧《空巢姥爷》中饰李元媛;3月,主演了救助打捞题材作品《碧海雄心》,在剧中饰演袁泉的助手“陈瑛”;7月,在于正执导的中国第一部集爱情、悬疑、魔幻为一体的古装探险戏《美人制造》中在剧中饰演痴情女喜儿。
2015年4月,蔡蝶加盟《最后的战士》饰演阿丽卡。