2012年，陈都灵以621分的高考成绩顺利考入南京航空航天大学机电学院飞行器制造与工程专业，2013年2月，陈都灵在Facejoking校花校草评选中被网友们推到了“女神排行榜”冠军的位置，这也使她在网络上获得了颇高关注度。而在这次评选中，陈都灵也是唯一用证件照参与评比的女生。
2015年，陈都灵客串出演了都市青春剧《会痛的17岁》，并在第五单元《琴戒》中饰演了李婉莹。
2016年1月23日 ，陈都灵主演的青春爱情悬疑片《双生》开机；其在片中则与刘昊然等人共同演绎了一系列的诡异事件和人性故事；同年，她还与宋威龙、张宥浩等人联袂主演了科幻动作冒险片《破梦游戏》，其在片中饰演的少女江函，聪慧倔强、冷静勇敢，为找寻父亲死因而在虚拟游戏世界中经历了一场“破梦”之旅。
2017年4月24日，陈都灵与张艺兴、李程彬合作主演的青春校园爱情剧《求婚大作战》在东方卫视首播，她在剧中饰演的是外表好胜坚强，内心却纤细易感的转学生吉恬恬；随后，她还与林柏宏、汪铎等人联袂主演了现代悬疑剧情片《推理笔记》，其在片中饰演的女主角夏早安，原本是个为人理性的天才数学少女，却因换心手术而释放出了心脏原主人野性的一面；同年，陈都灵还以固定嘉宾身份出演了湖北卫视情感观察真人秀《如果爱第四季》；年底，其特别出演的现代奇幻剧情片《解忧杂货店》在全国公映，她在片中饰演了性格温暖安静，眼神清澈干净的小晴美。
2018年，陈都灵与沈月搭档主演了现代青春情感剧《七月与安生》，并在剧中饰演了虽然美丽温柔、聪慧乖巧，但骨子里却也有着强大韧性的女主角七月；9月，其主演的古装武侠轻喜剧《鸣鸿传》上线播出，她在剧中饰演的女主角王诗诗（月儿），白天是倾国倾城的龙华第一艺妓，夜晚则会变身为正义感爆棚的怪力旋风少女；10月26日，陈都灵还获得了凤凰网时尚之选颁奖礼票选最爱人气Icon奖。2019年10月8日，陈都灵主演的现代刑侦片《三叉戟》开拍；11月，她还入选了电影频道“星辰大海青年演员优选计划”，并参与演唱了主题曲《星辰大海》。
2020年，陈都灵与张丹峰、张傲月联袂主演了余伟国执导的战争片《虎啸关岭》；她还与众多艺人共同出演了民国爱情剧《良辰好景知几何》；7月31日，其主演的古装传奇剧《浣溪沙》开机，陈都灵在剧中饰演的是性格刚烈，活泼可爱的郑旦；10月1日，参加中央广播电视总台《江山如画国庆音乐会》，并与徐璐、郭俊辰、梁靖康、李宏毅共同演唱了歌曲《青春畅想》；12月，主演的贺岁浪漫喜剧片《新年前夜》在韩国上映，她在片中饰演了傲娇可爱又迷人的中国女友姚琳；随后，除了连续两年入选“星辰大海青年演员优选计划”；其与刘恺威搭档主演的都市生活剧《这就是生活》也于同期播出，陈都灵在剧中饰演的女主角叶小白，本是个涉世未深的职场新人，却在经历了一系列人生历练后，蜕变为了坚强成熟的职场妈妈。
2021年5月4日，陈都灵参演的中国共产党成立百年献礼剧《理想照耀中国》开播，而她则在《我家就在岸上住》单元中饰演了不顾父亲反对，冒着枪林弹雨运送解放军战士横渡长江的船家女颜红英；5月25日，其参演的重大革命历史题材剧《光荣与梦想》开播；6月25日，友情主演的重大革命历史题材剧《大决战》在中央电视台综合频道播出，在剧中饰演张婉心；7月26日，与众多艺人共同出演的古装喜剧《玉楼春》播出，在剧中饰演孙有德；8月6日，客串出演的网络安全题材剧集《你安全吗》开机；11月，与罗云熙、白鹿联袂主演古装剧《长月烬明》，陈都灵在剧中饰演叶冰裳一角；随后，她还参加了潮起中国·非遗焕新夜；12月27日，再次入选电影频道“星辰大海”青年演员优选计划。
2022年2月2日，陈都灵在播出的“百花迎春——中国文学艺术界春节大联欢”上演唱了歌曲《理想》；3月4日，主演的都市女性剧情片《热汤》在全国上映，其在片中则饰演了一名女博士。
虽然因拍摄《左耳》耽误了20多天的大三课程，但她却依靠埋头苦学，最终通过了所有必修课程的考试，学分绩点也追至了相当于每门课程80分以上的3.5。而因为《左耳》的关系，陈都灵还相继担任了机器人大赛主持人、世界华语辩论锦标赛主席，并获得了校“十大杰出青年”的提名。
2017年5月22日，陈都灵与张艺兴一同参加了“不艺样的六一”爱心大作战活动，并将通过拍卖剧组道具所得的全部善款无偿捐赠给儿慈会“新一千零一夜” 农村寄宿留守儿童睡前故事公益项目。此外，陈都灵还参与了母校爱心社关注聋哑儿童的公益行动，以及以直播接力的方式助力慈善，为贫困山区筹款增加救护车。2020年2月24日，陈都灵与其他30位演艺界人士共同演唱的抗击新冠疫情公益MV《祝你平安，2020》发布。
2022年3月，参演歌曲《灯火》抗疫特别版，为吉林加油。
在电视剧《求婚大作战》的一段剧情中，陈都灵通过眼神、动作等方面的表演，展现了吉恬恬从鼓起勇气、为爱狂奔，到决定放弃的复杂心情。其在天桥上将自己的心事折成纸飞机的表演也可圈可点——苦涩无奈的眼泪在眼眶里不停打转，让观众看了也为其揪心。而陈都灵在剧中除了用清澈的眼神，频频上演“侧颜杀”，她也凭借多变的造型演绎了剧中人物的不同人生阶段（新浪娱乐）。