柴蔚的家乡在浙江，附近的服装厂很多，有不少拍摄平面广告的机会。柴蔚上幼儿园的时候，有一家杂志社招募亲子模特拍封面，柴蔚妈妈抱着试试的心态发了照片，没想到就被选上了。在柴蔚8岁左右的时候，《步步惊心》剧组的工作人员发现了她，邀请她饰演天资聪颖的承欢格格。拍完《步步惊心》之后，陆续有剧组来联系柴蔚，柴蔚从而进入了演艺圈。
2011年9月10日，参演的个人的首部影视剧作品《步步惊心》在湖南卫视首播，她在剧中饰演了天资聪颖的承欢格格，该剧播出首日百度指数为36万，卫视的收视为1.72%，一直稳居同时间段卫视频道电视剧收视冠军。该剧经搜狐视频独家年度首播后，截止2011年9月29日网络点击量近3亿。
2012年3月3日，与刘涛、保剑锋合作主演了现代都市剧《贤妻》，她在剧中饰演了韩大芸的女儿赵小娟。17日，出演了都市时尚情感剧《百万新娘之爱无悔》。同年，又录制了东南卫视《同桌计划》节目。7月，出演了胡歌、刘诗诗、唐嫣主演的古装玄幻仙侠剧《轩辕剑之天之痕》，她在剧中饰演了童年宁珂。在横跨两个月，长达9周播出过程中，该剧收视始终位居同时段全国首位，截止8月31日数据统计，该剧网络播放量突破20亿，成为史上第9部网络点击播放总量超过20亿的电视剧。此剧是第一部在国产电视剧市场实行“周播剧”的电视剧。
2013年，柴蔚出演了胡玫执导的革命历史题材剧《大江东去》。9月，出演了于正版古装武侠剧《神雕侠侣》，她在剧中饰演了小程英。7月9日，出演的爱情片《小时代4：灵魂尽头》上映，她在片中饰演了乖巧可爱的小林萧。同年，在张纪中执导的历史剧《英雄时代》中饰演小精卫。
2014年1月18日，录制深圳卫视春晚《年代秀》扮演东方不败。6日，录制了浙江卫视《我不是明星》节目。8月，在红色题材电视剧《少共国际师》中饰演了细妹童养媳。同年，出演了民国悬疑年代剧《面具背后》。
2015年1月，柴蔚出演了由郑晓龙执导的古装剧《芈月传》，她在剧中饰演了美丽善良的少年芈月。6月，参加了云南卫视真人秀《士兵突击之勇者奇兵》。7月，出演了革命历史题材片《邓小平在黄山》。9月，出演了爱情片《1980年代的爱情》，她在片中饰演了韩茹/小丽雯。10月，柴蔚出演了杨幂主演的青春悬疑片《我是证人》，她在片中饰演了清秀可人的小小星，同年，柴蔚还出演了古装穿越网络剧《太子妃升职记》，并在剧中饰演了张灵灵。2016年2月，在现代都市情感剧《爱人的谎言》中饰演孝顺懂事的小四季。3月，参演了真人秀《了不起的挑战》。4月13日，主演的现代商战情感剧《我在锡林郭勒等你》在中央电视台八套开播，该剧不仅收视率成功破1，还获得全国网晚间影视剧收视率排名第二的好成绩，收视份额高达3.84，柴蔚在剧中饰演了蒙古族小女孩托娅。7月20日，出演了安悦溪主演的现代青春励志电视剧《旋风少女第二季》，她在剧中饰演了松柏道馆成员邓萍萍。
2017年，出演了张若昀、毛晓彤主演的古装剧《霍去病传奇》。4月，主演了钟少雄、罗惠德执导时尚爱情轻喜剧《内衣先生》。5月，主演了仙侠偶像剧《私立蜀山学园》，她在剧中饰演了古灵精怪的剑修高手南宫绫。7月，参演刘诗诗、陈伟霆主演的古装奇幻权谋剧《醉玲珑》。
2019年10月23日，主演的电视剧《初恋那件小事》在湖南卫视青春进行时剧场首播，在剧中饰演何欣。
2021年2月6日，出演的动作奇幻爱情电影《混世四猴：神猴归来》播出，在片中饰演女主巴海星；8月29日，主演的电视剧《小主别闹》播出。
柴蔚爱看书，家里藏书有两大书柜。平时，她看到好的句子和成语，喜欢用有颜色的笔勾画。长此以往，积累了不少成语。上学期，就有一半时间在外拍戏，回来后第一时间就是补课，对学习有影响，但还能保持住，不下滑，偶尔能拔尖一次，比如有一次科学测试，满分120分她就得了116分，是全班第一。柴蔚的学习成绩在班上处于中等以上的水平，她喜欢语文和数学。2018年8月14日，柴蔚被北京现代音乐研修学院附中录取。
2015年，柴蔚担任中国少儿公益微电影节形象代言人。
外界评价
柴蔚是一个可爱的长发小精灵，她可以在10秒中之内流下眼泪，演技非常厉害（北方网评）。柴蔚气质清纯，温婉乖巧，长像酷似林青霞，被称为小林青霞（中国日报网评）。除了外形出众、甜美可人之外，柴蔚虽然年纪尚小，却有着与年龄不相符的成熟稳重与敬业精神（腾讯网评）。柴蔚虽然才刚刚13岁，给人的感觉已经出落成了大姑娘，气质介于稚嫩和成熟之间，这种状态短暂又可贵。无论是《新神雕侠侣》的古装戏，还是《小时代4》中的时装戏，柴蔚都有上佳的表现，在她参演过的五部电影和多部电视剧中，无论戏份多与少、角色重或轻，都能感觉到她的全情投入，换来的是每一个角色都能给观众留下难以磨灭的印象。在《芈月传》中面对如此重要角色的重要年龄段，柴蔚的表现，给人的感觉是举重若轻、游刃有余。虽然柴蔚外表秀美，但在扮相和表演上没有丝毫惊艳的味道，而是恰如其分的带出了平民女孩的气质（网易评）。
他人评价
柴蔚不怕苦、不娇气、不放弃的个性，以及拍戏还不忘学习的精神，给她留下了深刻印象。作为独生子女的她，为全体小朋友树立了榜样（胡玫评）。