高中三年级时，产生了想成为演员的想法，打算放下画笔、放弃艺术大学而改就读电影学科。在父母亲的坚持反对下，进入秋溪艺术大学西洋画系就读，但最终只读了一个学期便休学，进入第一个经纪公司"金钟学制片公司"，后来申请退学 。
2007年5月，文彩元试镜成功，参演校园剧《奔跑吧，鲭鱼》而正式出道 。
2008年9月，与文瑾莹主演SBS历史剧《风之画员》，饰演琴妓“丁香”一角 ，凭借该剧获得SBS演技大赏新人奖，并与文瑾莹一同破例获得最佳情侣奖 ；同年，参演校园片《我们学校的ET》。
2009年4月，搭档韩孝周、李升基和裴秀彬等合作主演SBS爱情剧《灿烂的遗产》，饰演“柳承美”一角。该剧最高收视率为47.1%（大韩民国全国AGB收视率），为2009年度韩国电视剧收视冠军 ；8月，携手尹恩惠、尹相炫合作主演KBS爱情剧《拜托小姐》，饰演梦想成为皮鞋设计师的“吕意珠”一角 ，该剧结束后和金钟学制片公司结束合约，重新拾起画笔经过一年间的空白期 。
2010年6月，出演爱情战争剧《一号国道》，该剧为韩国战争爆发60周年纪念特辑电视剧；10月，宣布和MSTeamEntertainment签订专属合约。11月，搭档崔振赫共同主演的家庭剧《没关系，爸爸的女儿》，首次担任第一主演，该剧讲述了原本不懂事的女儿依靠自己开辟新的人生的故事 。
2011年7月，携手朴施厚共同主演KBS古装剧《公主的男人》，该剧平均收视记录为19.3%（大韩民国全国AGB收视率） ，凭借剧中首阳大君的长女“李世姈”一角，获得KBS演技大赏女子最优秀演技奖、人气奖及最佳情侣奖 ；8月，与朴海日、柳承龙等共同主演历史片《最终兵器：弓》，饰演朝鲜神箭手南伊的妹妹“子仁”一角，该片累计突破800万观影人次，为2011年韩国本土片的票房冠军 ，并凭借该片获得第48届韩国电影大钟奖和第32届韩国青龙电影奖最佳新人女演员奖 。
2014年12月，与高洙共同主演由姜帝圭导演的微电影《恋慕》，该片讲述了一对离散的爱人长达半世纪所经历的磨难与故事 。2015年1月，搭档李升基共同主演爱情片《今天的恋爱》，饰演天气播报员“金贤雨”一角 。
2016年1月，与柳演锡共同主演爱情片《那天的氛围》 ；3月，搭档李阵郁主演改编自同名网漫的MBC爱情剧《GoodbyeMr.Black》，饰演“金思婉”一角 ；10月，宣布签约Namooactors经纪公司。
2017年7月，搭档孙贤周、李准基共同主演tvN悬疑剧《犯罪心理》，饰演NCI行动分析组行动分析官“河善雨”一角 。2018年9月，与曹承佑、池晟合作主演古装片《明堂》，该片主要讲述了觊觎王位者勾心斗角，争夺墓地的故事 。11月，与尹贤敏共同主演tvN奇幻爱情喜剧《鸡龙仙女传》，饰演等待丈夫转世重生699年的仙女“宣玉南”一角 。
2020年，文彩元再次搭档李准基共同主演tvN悬疑剧《邪恶之花》，饰演一名重案组刑警车志元 。
2014年1月8日，文彩元出席公益活动粉丝签名会 。
文彩元是非常具有专业精神的演员，为了展现电视剧《公主的男人》中世玲一角的跌宕人生，或多或少都应该感到疲惫，但我们看到的只是她一心为世玲考虑的专业态度 ，也成为周围工作人员敬佩她的原由之一。而文彩元在剧中所表现出的精彩演技，也获得越来越多观众的认可，成为众人热议的焦点 。（腾讯网评）
