与徐帆齐名的“四大青衣” 当着丈夫的面热吻孙红雷
陈小艺1987年考取中央戏剧学院表演系，1988年代表中央戏剧学院参加国际戏剧院校戏剧节，凭借《挂画》获独角戏特别大奖。
大四那年，陈小艺被选中担任电视连续剧《外来妹》的女主角，饰演从打工妹到民营企业带头人的“越小云”，凭借这一角色陈小艺获飞天奖最佳女主角提名。
1993年，参演电影《离婚》饰演马少奶奶，获得第十七届百花奖最佳女配角奖。
1997年，主演刘惠宁执导的电视连续剧《老房子》。拍摄这部电视剧时，陈小艺与导演刘慧宁相识相爱，一年后两人步入婚姻殿堂，1999年陈小艺生下儿子。
此后两三年时间里，陈小艺都没有作品产出。2002年在电视剧《苦菜花》中饰演母亲冯大娘；与孙红雷合作主演《激情燃烧的岁月》姊妹篇《军歌嘹亮》。
2003年，参演电影《看车人的七月》获金鸡奖最佳女配角提名。
时隔近十年之后，陈小艺再次迎来事业上的爆发。2006年，陈小艺与孙红雷主演视剧《半路夫妻》，获得第二届“中国剧，中国造”最佳女演员；2007年，再凭电视剧《半路夫妻》获第十三届上海电视节白玉兰奖最佳女演员提名，第二十六届飞天奖提名。
这部获奖无数的《半路夫妻》导演正是陈小艺的丈夫刘惠宁，这部戏正是刘惠宁找来的剧本。有意思的插曲是剧中有陈小艺和孙红雷激吻的戏份，他俩站在镜头前，都很尴尬，孙红雷请求导演回避，但刘惠宁认为自己首先是导演，其次才是丈夫，拍了第一遍，刘惠宁觉得不满意，因为陈小艺和孙红雷都表现得太僵硬了。尽管他心里不想再拍了，但还是下令：“重来。”直到拍了好几遍，他认为满意了才停止。
2007年，陈小艺再度牵手孙红雷主演电视剧《大工匠》，获电视剧飞天奖最佳女主角提名。
2009年，陈小艺获得飞天奖“杰出贡献奖”、“德艺双馨”终生成就奖、第十届四川电影节最受欢迎女演员奖。
在民国电视剧《北方有佳人》中陈小艺一改以往的温柔贤淑，饰演一个刀子嘴豆腐心的养母；并凭借洪喜娘一角提名第十六届上海电视节最佳女演员。其实了解陈小艺的人知道，这才是陈小艺的真性情。
2010年，在电视剧《女人四十》中饰演杜晓玲一角。
在与张国立、张涵予主演的电视剧《唐山大地震》中，陈小艺饰演“李元妮”一角。
2014年，陈小艺、许亚军主演《我和我的她们》，陈小艺饰演女主叶子。
无论是《军歌嘹亮》、《母亲》、《大姐》、还是《苦菜花》，陈小艺演尽了女人的酸甜苦辣，也成就了演艺事业的辉煌。
2009年，媒体拍到陈小艺与人艺年轻导演徐昂的激吻图片，虽然遭到刘惠宁的否认，但知情人透露两人早已分居多年，尽管陈小艺与徐昂的关系也随之半公开，但刘惠宁仍然抱以宽容的态度，希望妻子能回心转意。
