蒋勤勤的演艺生涯可追溯至1994年，她考入上海戏剧学院表演系并积极参与校园戏剧演出，毕业后出演了电视剧《西施》，正式迈入演艺圈。随后，她凭借主演琼瑶剧《苍天有泪》在1996年获得了广泛关注，逐步在娱乐圈崭露头角。1997年，她出演了历史题材电视剧《康熙微服私访记》，开始拓展电视剧领域。1998年，她主演了根据梁羽生小说改编的武侠剧《白发魔女传》，饰演练霓裳，演技得到了业内认可。1999年，她参演了电视剧《风云雄霸天下》，饰演第二梦，该剧在香港播出后反响热烈。
进入21世纪，蒋勤勤的演艺事业更上一层楼。2000年，她主演了历史剧《青河绝恋》，与赵文卓合作，演绎清末民初的动人爱情。她还参演了《还珠格格3》，在剧中饰演夏盈盈，并凭借出色表现继续巩固了自己在娱乐圈的地位。2001年，她出演了历史剧《末代皇妃》，饰演文绣，聚焦历史事件。2002年，她参演了根据张爱玲小说改编的《半生缘》，饰演顾曼璐。2003年，蒋勤勤挑战现代剧类型，主演了电视剧《耳光响亮》，该剧让她展现了不同于以往的现代女性形象。2004年，她参演了历史剧《大汉巾帼》，饰演吕雉，讲述汉朝历史。
在2004年底至2005年初，蒋勤勤与陈建斌因合作电视剧《乔家大院》相识。该剧由胡玫执导，讲述了晋商乔致庸的商业传奇。蒋勤勤在剧中饰演陆玉菡，而陈建斌饰演乔致庸。在拍摄过程中，两人因表演风格差异而产生了一些分歧，但最终两人因戏结缘，成为恋人。2005年，陈建斌结束了与吴越的长期关系，并与蒋勤勤展开了恋情。2006年2月，蒋勤勤与陈建斌登记结婚，选择了简单的婚姻登记形式，并未举办婚礼仪式。在结婚后，夫妻俩居住在北京一处面积不到六平方米的地下室公寓，生活条件非常简陋。
婚后初期，夫妻俩的经济状况并不宽裕，陈建斌的收入主要来自话剧和电视剧演出，而蒋勤勤则减少了工作量。2006年，她参演了改编自梁羽生小说的电视剧《七剑下天山》，饰演刘郁芳。2007年1月，她生下长子，昵称老虎。产后，她选择暂停演艺工作，专注于家庭。陈建斌继续参演电视剧，并在2008年因出演《三国》中的曹操一角获得了多项奖项。2009年，蒋勤勤复出，参演了《大瓷商》，饰演赵瓷婉，讲述陶瓷行业的故事。
2010年，蒋勤勤参演了现代剧《完美丈夫》，探讨了婚姻话题。2011年，陈建斌出演了大热剧《后宫甄嬛传》，饰演雍正皇帝，获得了极大的成功。尽管蒋勤勤未参与该剧，但她全力支持陈建斌的表演准备。2012年，她参演了历史剧《西安事变》，饰演宋美龄，聚焦中国历史的重要时刻。2013年，她在电视剧《田姐辣妹》中饰演田佳慧，讲述农村女性的成长故事。
2014年，蒋勤勤参演了由陈建斌执导的电影《一个勺子》，她在片中饰演拉条子，影片于2015年上映，并获得了金马奖多项提名，陈建斌凭此片荣获最佳新导演奖。2015年，蒋勤勤参演了民国题材的电视剧《海上孟府》，饰演孟文禄。2016年，陈建斌主演了电视剧《平凡的世界》，蒋勤勤则专注于家庭，过上了稳定的生活。2017年，蒋勤勤参演了剧集《九州缥缈录》，不过该剧延迟了播出。2018年7月，她迎来了次子，昵称兔子。产后，她再次减少了工作量，专注于育儿，而陈建斌继续执导电影，2019年上映的《第十一回》受到了好评。
2026年，蒋勤勤参演了悬疑剧《迷雾追踪》，饰演林雨虹。2026年，她主演了历史剧《当家主母》，饰演沈翠喜，讲述清代织造业故事。尽管剧中曾因动物保护问题引发争议，但她的表演得到了部分认可。2022年，她参演了犯罪题材的电视剧《罚罪》，饰演郑广梅。2023年，蒋勤勤参演了由陈建斌执导的电影《草木人间》，饰演吴太太，影片讲述了传销的故事，并在上映后获得了超过亿元的票房，蒋勤勤凭借该片的出色表现吸引了观众的注意。
蒋勤勤与陈建斌的合作项目包括电视剧《乔家大院》、《一个勺子》、《第十一回》、《草木人间》，他们在其他项目中也有多次合作或间接支持。尽管早期蒋勤勤与导演张孝正因合作《白发魔女传》而传出过绯闻，但她与张孝正的关系并未持续，张孝正的婚姻也因此受到了影响。蒋勤勤曾公开回应这些绯闻，表示清者自清。
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