2002年，出演个人首部电视剧《林海雪原》，从而正式进入演艺圈。2007年，因在爱情片《不敢说爱你》中饰演外貌清纯的蓝馨而崭露头角。2010年，主演家庭情感剧《家常菜》。2013年，童瑶凭借年代抗战剧《民兵葛二蛋》中饰演孟喜子而荣获中国电视剧年度明星盛典“新锐女演员”奖。2014年，凭借都市爱情剧《新闺蜜时代》而获得更多关注。2015年，主演都市时尚爱情剧《定制幸福》。2016年，出演古装宫斗剧《如懿传》。2017年，出演古装玄幻剧《将夜》。2019年10月2日，童瑶与王冉在意大利举行了婚礼。

2020年7月17日，主演的都市情感剧《三十而已》播出；10月18日，凭借《大江大河》获得第30届中国电视金鹰奖最佳女演员。2021年6月10日，凭借《三十而已》获得第27届上海电视节白玉兰奖最佳女主角奖。2022年6月29日，主演的犯罪悬疑片《对立面》播出

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