2001年，陈文媛凭借成名曲《你女友》获得十大劲歌金曲最受欢迎新人银奖。

2002年，陈文媛出演郑剑锋执导的，林志颖、沈傲君主演的爱情恐怖电影《不死心灵》。

2003年，陈文媛开始演艺生涯，出演由刘伟强执导的一部恐怖片《咒乐园》电影；出演由 张毅杰执导的以校园编辑部为题材的青春偶像剧《奇幻潮》；主演由萧正楠执导的无线电视剧《恋爱自由式》。同年1月，陈文媛获得第二十五届十大中文金曲“飞跃大奖”铜奖，7月，获得广州台“劲歌王颁奖礼”网络人气女歌手；11月，陈文媛在华南农业大学举行了第一次个人校园音乐会。

2004年，陈文媛获得TVB 2003年度十大劲歌金曲颁奖礼“杰出表现奖”铜奖。

2005年，陈文媛出演由钱国伟执导的爱情电视剧《当四叶草碰上剑尖时》； 5月，出演爱情电视剧《情迷黑森林 》。同年出演由卢弘轩、李明文执导，郑伊健、胡兵、曾志伟等主演的爱情电影《后备甜心》。

2006年1月，陈文媛出演由晴朗执导的喜剧电影《半醉人间》，主演有卢巧音、黄婉伶、周国贤等。