1992年，蒋勤勤在重庆电视台拍摄的电视剧《媚态观音》出演媚态观音一角，上演了自己屏幕生涯的处女作。

1998年毕业后到北京电影制片厂工作，被琼瑶选中主演《苍天有泪》，被琼瑶赞为“轻柔似水，灵气逼人”，并为之取艺名“水灵”。

2001年出演电视剧《射雕英雄传》饰演穆念慈。2001年与赵文卓、何润东主演电视剧《风云雄霸天下》和《风云必胜》饰演明月和第二梦。

 2005年凭借电影《姐姐词典》获评委会颁发的学会大奖“金凤凰奖。

2006年凭借电视剧《乔家大院》获第二十三届中国电视金鹰奖 最具人气女演员和第二十六届中国电视剧飞天奖 优秀女演员奖项。

2007年与黄磊主演《四世同堂》，《四世同堂》是蒋勤勤产后首部作品，剧中她饰演祁家长孙儿媳韵梅，并自化妆，感受她饰演角色的温润贤良。

2014年1月初，蒋勤勤与陈建斌远赴毛里求斯补办浪漫婚礼。

2015年凭借《一个勺子》获得第七届英国万象影后。2016年摘得首届“金羊奖”影后；10月26日，蒋勤勤凭借《一个勺子》获得第11届“东京国际电影节·中国电影周”最佳女主角奖。

2017年11月21日，其参演的《海上牧云记》在爱奇艺、腾讯、优酷首播。

2018年3月，入选《中国电视剧60年大系人物卷》。3月9日，参加综艺节目《信中国》。7月11日，参加综艺节目《幸福三重奏》第二期。