二零零三年,当时仍在首尔尚明女子高中就读高三的车艺莲,以杂志模特的身份首次亮相公众视野,并陆续为多个知名品牌拍摄了CF广告。然而彼时的她对演艺界并无太多兴趣,个人志向更倾向于幼儿教育领域以及后续的升学深造。在此期间,她还曾以受邀模特的身份参与过时装秀活动。直至二零零四年六月二日,她凭借出演由韩智慧、金旼钟、李栋旭、朴恩惠等主演的爱情剧《小岛老师》而正式踏入演艺圈,在剧中饰演了一位形象出众的美女教师角色。次年,即二零零五年七月十五日,她与金玉彬、徐智慧合作,共同主演了恐怖电影《女高怪谈4:声音》,在片中扮演一位能够听见鬼魂声音、名为超雅的学生。到了二零零六年五月三十一日,她与吴达秀、韩石圭、李文植等演员一同主演了喜剧电影《殴打诱发者》,在片中诠释了一位学习声乐、外貌靓丽的女学生仁静。 二零零七年七月二十六日,她搭档赵安主演了恐怖片《抽象画中的越南少女》,饰演一位兼具优雅与热情特质的神秘女子徐英;同年十二月三日,她又与权相佑、李枖原、金成洙等共同出演爱情剧《坏爱情》,在剧中扮演一位自由奔放、追求完美爱情的角色赵安。进入二零零八年,她的演艺活动更为活跃:四月三日,她携手张根硕、郑义哲等主演了青春爱情片《哆来咪发唆》,在片中化身为柔道队里性格活泼开朗的少女尹贞媛;七月三十日,她与奉太奎、廉晶雅联袂主演爱情剧《不良丈夫驯服记》,饰演了一位性格自傲、待人冷淡的高恩智;十二月十日,她参演了由崔智友、刘智泰、李基宇等主演的爱情剧《明星的恋人》,在剧中出演一位出身名门、备受瞩目的角色崔恩英。 二零零九年十月九日,她友情出演了由赵汉善、金甲秀、尤敏、徐旻佑等主演的家庭题材电影《首尔人家》,在片中饰演一位向往富裕生活的棚户区居民银英,该片后来在日本福冈亚洲电影节上荣获大奖;同年十一月九日,她与南相美、池贤宇、徐道营、崔明吉等共同出演爱情剧《天下无敌李平冈》,在剧中塑造了一位骄傲且充满自信的广告模特关紫络。二零一零年九月二十七日,她携手金素妍、郑糠云、严泰雄等主演了浪漫爱情剧《医生冠军》,在剧中饰演一位性格开朗、处事不拘小节的游泳队教练姜熙英。 二零一一年三月二日,她与廉晶雅、池城、金英爱等共同主演了家庭剧《皇室家族》,在剧中扮演野心勃勃、思维清晰的赵贤真;三月二十四日,她搭档尹恩惠、朴寒星、刘仁娜主演了以友情为主题的电影《我的黑色小礼服》,在剧中饰演一位将心事深藏不露、自尊心极强的都市冷艳女性秀珍;八月四日,她与河智苑、安圣基、吴智昊等合作,共同主演了科幻惊悚片《深海之战》,在片中出演一位外表甜美但性格冷漠刻薄的研究员贤静。二零一三年十一月二日,她与金宥真、丁一宇、李载允共同主演了家庭剧《黄金彩虹》,在剧中饰演天生聪慧且拥有华丽外貌的金千元。 二零一四年一月九日,她搭档郑在泳、韩志旼等主演了爱情电影《计划男》,在片中饰演外貌美丽、气质优雅的李智媛;二月二十七日,她携手赵显宰共同主演了爱情片《女演员大作战》,在片中扮演一位演技生涩却傲气十足的女明星蝴蝶;九月十七日,她与郑智薰、郑秀晶、金明洙合作,主演了浪漫爱情剧《对我而言,可爱的她》,在剧中饰演外表高冷傲慢、内心却脆弱敏感的富家千金申海允;十二月三十一日,她与刘智泰、伊势谷友介等共同主演了传记题材电影《抒情男高音》,在片中饰演美丽优雅的女性角色李润熙。 二零一五年八月二十日,她与金成钧、柳善等共同主演了恐怖电影《巫女窟》,在片中饰演灵魂角色惠仁;八月二十一日,她与常奕然、刘佳佳、刘冠麟等合作,共同主演了另一部恐怖片《双生灵》,在片中出演家庭女教师刘玉,这部作品使她的知名度得到了一定提升;十月五日,她与崔江熙、朱相昱、郑进永共同主演了爱情剧《华丽的诱惑》,在剧中饰演一位兼具优雅气质与出众美貌的政界“灰姑娘”姜日珠。 二零一九年六月三日,她与申盛禄、高媛熙、河在淑等主演了奇幻爱情剧《香水》,在剧中饰演一位拥有敏锐理性与强烈职业意识的职业女性兼时尚名流韩智娜;同年十一月四日,她搭档崔明吉出演了家庭剧《优雅的母女》,在剧中塑造了一位自尊心强烈、才貌双全的角色韩宥珍。直至二零二三年五月三十一日,她与李艾儿、陈瑞妍、朴孝珠等共同主演了悬疑惊悚剧《幸福Battle》,在剧中饰演一位拥有华丽外貌的网络红人金娜英。
二零零四年,车艺莲与演员朴正哲因时常光顾同一家美容院而逐渐熟识,并以此为契机发展出一段恋情。然而这段关系并未长久持续,两人最终于二零零七年宣布分手。进入二零零八年秋季,车艺莲与演员朱相昱以及另一位演员李东健的私人关系开始受到外界关注,当时有媒体曝出她与李东健正在秘密交往。对此,双方所属经纪公司于二零零九年三月正式公开表明立场,坚决否认了恋爱传闻,强调二人绝非恋人关系。同年八月,再度传出车艺莲与李东健分手的消息,而李东健的经纪公司则进一步澄清,表示双方从未正式交往,因此所谓“分手”之说根本无从谈起。时光流转,至二零一六年三月,车艺莲与演员朱相昱正式对外公开了恋情,承认彼此正在交往。两人的感情稳步发展,并于二零一七年五月二十五日携手步入婚姻殿堂,举行了温馨的婚礼。婚后生活幸福美满,二零一八年七月三十日,他们迎来了爱情的结晶,女儿平安出生。
2010年9月,被委任为第18届利川春史大赏电影节宣传大使。
在现实生活里见到车艺莲时,她比观众透过银幕所感受到的形象还要更为亲切、善良且充满个人魅力。尽管她所参演的部分作品在口碑上并未获得广泛认可,但她依然能凭借每一个精心塑造的角色,在观众心中留下深刻而鲜明的印象。在她纤细柔弱的外表之下,其实蕴藏着一股执着而饱满的热情,正是这种独特的外貌条件与鲜明的个性气质,使她始终备受关注。与许多同龄演员的发展路径不同,当同期女演员大多通过电视剧和广告展现光彩夺目、清新活泼的青春形象时,车艺莲却始终坚持自己的艺术选择,沉着把握每一次机会,逐渐成长为被众多观众与业界人士反复认可并选择的演员。她从未在意角色的大小或地位的高低,只是一心一意专注于如何更好地诠释手中的人物。在观众看来,她仿佛是一张能够容纳任何角色的“草稿纸”,拥有消化多样人物的可塑性,并能展现出细腻精湛的演技;当然,她的表演之路也并非一帆风顺,偶尔也会面临一些关于演技的争议与讨论。而在画报拍摄中,她又能以一抹烈焰般的红唇瞬间切换状态,展现出一种致命而迷人的魅力,营造出如梦似幻的氛围,令人过目难忘。