2012年，陈楚月大二期间参加电视剧《绝对忠诚》剧组来校演员选拔脱颖而出，被选中出演了中央台十八大献礼片《绝对忠诚》，剧中饰演女三号田晓梅，由此出道进入演艺圈。同年，陈楚月主演拍摄《淀山湖宣传片》、《星尚频道宣传片》，为上海形象代言。

2013年，陈楚月被华策影视公司选中出演电视剧《大当家》，剧中扮演叛逆任性的程家大小姐程细雨。同年，出演电视剧《妇产科风云》，剧中饰演杨晨曦。

2014年，陈楚月出演青春励志探险类网剧《红色青橄榄》，在剧中饰女一号乖巧可爱葛家琦。

2014年，陈楚月在古装剧《芈月传》饰演芈月的贴身心腹香儿。同年，陈楚月代表上海市委宣传部远赴云南边远山区拍摄援滇支教微电影《一杯清茶》，片中饰演女一号丁申丽。

2015年，陈楚月出演电影《白鲸之恋》女一号谭榕。同年，陈楚月出演系列电影《寻侠英雄传》女一号女侠叶彤。同年11月30日，陈楚月参演的由郑晓龙导演执导的古装传奇剧《芈月传》播出。同年12月17日，陈楚月出演历史传奇剧《天下粮田》，剧中饰演刘统勋义女沈琴衣，该剧于2016年3月3日杀青。

2019年4月，参演电视剧《冰糖炖雪梨》，在剧中饰演周染。