二零一三年，蔡秀彬通过参演话剧作品《他和她的星期四》正式开启了她的演艺生涯。进入二零一四年后，她的演艺事业稳步推进，于当年十月三十日，她与薛景求、朴海日等资深演员共同出演的剧情电影《我的独裁者》登陆大银幕，获得了观众的关注；紧接着在十一月三十日，她又与金瑟祺、吴尚津、徐伊安等演员合作，主演了一部独幕剧《怨女日记》，在剧中她生动诠释了角色“沈清”，这个人物并非传统意义上的孝女，而是一个内心充满自卑感的复杂女性形象。时间来到二零一五年，蔡秀彬的演出活动更为活跃，一月九日，一部谍战题材电视剧《spy》首次播出，她在剧中扮演了由朝鲜派往韩国的女间谍“赵秀妍”，展现了角色的冷静与神秘；随后在二月二十一日，她与李俊赫、李相烨、景收真等演员联袂主演的周末家庭剧《青鸟之家》正式开播，剧中她饰演了性格阳光、待人友善的乐观女孩“韩恩秀”，凭借对这一角色的出色演绎，她赢得了当年KBS演技大赏的女子新人演技奖，获得了业内的肯定；同年十月五日，她再次主演了青春校园剧《无理的前进》，该剧由郑恩地、李源根、金志洙等共同出演，蔡秀彬在剧中塑造了优等生“权秀雅”的形象，这个角色为了考入名牌大学，一直顺从地遵循着母亲为她规划的人生道路，其表演细腻地展现了人物内心的挣扎与成长。
二零一六年一月二十七日，由她与李星民、李熙俊、李荷妮共同合作主演的科幻题材影片《机器人，声音》正式登陆院线，她在该片中扮演了男主角海观的女儿“有珠”一角，展现了角色细腻的情感变化；同年八月二十二日，她与朴宝剑、金裕贞携手出演的古装传奇剧集《云画的月光》开始播出，剧中她诠释了性格冷静且气质高傲的丰壤赵氏家族掌上明珠“赵嘏妍”，其表演获得了观众的广泛关注。进入二零一七年，一月三十日，她与金相中、尹均相、金基石等演员联合主演的另一部古装剧《逆贼：窃取百姓的盗贼》正式开播，她所饰演的洪吉童的恋人“宋佳玲”深入人心，并凭借这一角色赢得了MBC演技大赏月火剧部门的女子优秀演技赏，奠定了其演技实力；八月四日，她与高庚杓领衔主演的青春励志题材剧集《最强送餐员》首次播出，剧中她生动塑造了一位除赚钱外对其他事物皆兴趣缺缺的美女炸酱面送餐员“李丹雅”，形象鲜明而富有活力；十二月六日，她与俞承豪搭档主演的爱情喜剧《不是机器人啊》与观众见面，蔡秀彬在剧中一人分饰两角，既是充满激情与抱负的青年企业家“赵智雅”，又是人工智能安卓机器人“雅智3”，展现了其宽广的戏路与驾驭能力。二零一八年十月一日，她与李帝勋联袂主演的爱情剧《狐狸新娘星》如期开播，在剧中她饰演了一位做事有些毛手毛脚、时常会犯些小错误的可爱女孩“韩夏天”，以自然活泼的演绎为作品增添了温馨轻快的色彩。
二零一九年一月十六日，蔡秀彬与柳好贞、朴成雄、吴政世等演员携手合作的喜剧电影《你的名字是玫瑰》正式登陆院线，她在影片中生动诠释了角色“贤雅”，一位天生拥有出众音乐才华的女性；同年三月十五日，由她担纲主演的话剧《亨利爷爷和我》也成功完成了首场演出。进入二零二零年，三月二十三日，她与丁海寅、李荷娜、金成圭共同主演的爱情喜剧《半之半》首次与观众见面，剧中她扮演了毕业于计算机专业却转而从事古典音乐录音工作的“韩瑞雨”，展现了角色跨领域的独特魅力。二零二一年六月四日，她与张基龙、郑秀晶等人联袂出演的爱情喜剧片《酸酸甜甜》通过韩国网络平台上线，她在片中饰演护士郑多恩，生动刻画了一位因工作繁忙而难以在事业与爱情间找到平衡的现代职业女性形象。 时间来到二零二二年，一月二十六日，由她与姜河那、韩孝周、李光洙等众多演员联合出演的古装动作大片《海盗2：鬼怪的旗帜》于影院公映，她在片中饰演天赋异禀的诈骗犯少女海琴，这个角色因一场意外事故而被迫加入海盗团，并由此展开了一段冒险旅程；就在同一天，她与姜丹尼尔领衔主演的青春偶像剧《你和我的警察课堂》也在迪士尼+流媒体平台正式上线，剧中她化身为充满热情与正义感的警察大学新生高恩江；同年九月九日，她作为核心嘉宾参与录制的旅行露营类真人秀综艺《青春MT》开始播出；紧接着在十二月二十三日，她与崔珉豪、李相云、朴熙贞等合作主演的爱情喜剧《闪耀国度》于Netflix平台全球上线。 二零二三年一月二十八日，话剧《莎士比亚人 in LOVE》在首尔举行了盛大的首演，蔡秀彬在剧中精彩演绎了富商之女“维奥拉·德·雷塞普斯”这一角色。二零二四年六月二十一日，她与河正宇、吕珍九、成东镒等实力派演员共同主演的悬疑灾难电影《劫机》上映，她在片中塑造了机组乘务员玉顺这一形象，其角色在巨大危机面前所表现出的沉着冷静与坚毅品格令人印象深刻；随后在十一月二十二日，她与柳演锡联袂主演的爱情悬疑剧《现在拨打的电话》通过韩国MBC电视台播出，剧中她饰演的洪熙珠命运多舛，随母亲改嫁后成为新闻媒体巨头洪会长的二女儿，她本人是一位患有失语症却能力出众的手语翻译师，后因政治联姻嫁给了总统室发言人白司彦，角色层次极为丰富。展望已公布的计划，二零二五年七月二十三日，她将与李敏镐、安孝燮等共同主演的奇幻冒险电影《全知读者视角》预计上映，她将在片中饰演金独子的前同事刘尚雅，两人一同被卷入小说中的世界，为了生存而并肩战斗。
蔡秀彬在话剧《亨利爷爷和我》中的表演令人印象深刻，她以极为细腻的笔触刻画了一位追寻梦想、不断成长的青春人物形象，充分展现了其精准把握角色内核的出色能力。而在另一部作品话剧《莎士比亚 in LOVE》里，蔡秀彬千变万化的舞台表现力则显得更为耀眼夺目，她将角色“维奥拉·德·雷塞普斯”从对文学的纯粹热爱，到面对现实时不得不经历的悲切离别，这一复杂的心路历程演绎得极具戏剧张力，彰显出比以往更为沉稳和成熟的演技功底。尤其值得一提的是，蔡秀彬在与分别饰演莎士比亚的郑文成、李尚伊、金成哲等同台合作时，产生了各具特色、层次丰富的表演化学反应，这种默契而充满火花的互动，极大地激发了观众持续关注与深入品鉴的观赏欲望。蔡秀彬通过这两部风格迥异的舞台作品，扎实地证明了自己作为演员的可塑性与艺术成长潜力。