2008年，还在上大学的蔡雅同参演了陈坤、李小冉等人主演的电视剧《故梦》，在电视剧《故梦》中饰演胡可的丫鬟涟漪。

2011年从重庆大学拿到表演与法学双学位后，蔡雅同才正式入行，成为陈坤旗下公司东申童画的首位女演员。同年5月，蔡雅同参与拍摄的都市时尚微喜剧《新拼住时代》第一季拍摄完毕，在剧中饰演“富二代”房东阿姣。

2012年，蔡雅同出演了《大漠谣》，蔡雅同饰演了自小与刘诗诗一同在匈奴成长的好朋友目达朵。

在2013年暑期档古装爱情《新洛神》中，蔡雅同出演的紫嫣始终相伴甄宓李依晓左右。

2014年4月20日，《步步惊情》在北京召开首播发布会，蔡雅同亮相。4月，蔡雅同出演的都市悬疑情感剧《步步惊情》播出，剧中，蔡雅同饰演的莫小荷是张晓的好同事好闺蜜。5月30日，电视剧《步步惊情》在北京召开媒体见面会，蔡雅同亮相。6月4日，蔡雅同主演的古装励志校园喜剧《犀利仁师》在东方卫视开播，蔡雅同在剧中饰演弘文学院学监刘一守的女儿刘瑶瑶。10月，蔡雅同参演由桐华小说改编的电视剧《风中奇缘》，在剧中饰演冒云珠一角。

2017年12月，在《天盛长歌》饰演日落族神女佳荣一角。

2018年，蔡雅同出演电视剧《下一站是幸福》，饰演性格叛逆飒爽的杨小雨；11月1日，文化经纪公司“东申未来”宣布蔡雅同加入。