2004年，與鄭俊河、車太賢、成宥利合作出演電視劇《皇太子的初戀》。

2005年，參演吳鍾錄執導的電視劇《餅乾老師星星糖》，劇中陳智熙飾演吳允兒的女兒。

2006年，和孫藝珍、甘宇成共同出演韓智勝執導的電視劇《戀愛時代》，陳智熙飾演的美妍的女兒曹恩採在甘宇成和吳允兒之間搭起了愛情的橋樑。

2008年，在MBC出品的電視劇《伊甸園之東》中飾演幼年李琪順。

2009，在MBC連續劇《穿越屋頂的highkick》中飾演有小公主脾氣，個性獨特的鄭海麗。

2011年，與李龍宇、李多喜、吳賢慶合作出演電視劇《Birdie Buddy》；同年參演jTBC電視台的周末劇《仁粹大妃》，飾演幼年時期的廢妃尹氏。

2012年，出演金道勛執導的MBC水木劇《擁抱太陽的月亮》，劇中她飾演的少年時期的旼花公主是一位不諳世事的刁蠻公主；5月10日，陳智熙與Wellmade STARM娛樂公司簽約，正式成為旗下藝人。

2013年，參演MBC月火劇《火之女神井兒》，飾演柳井的童年時期；同年憑藉在電影《高齡化家族》中的表現獲得第50屆大鐘獎最佳女配角獎提名.

2014年，出演電視劇《我們可以相愛嗎》；12月，主演JTBC火耀劇《仙岩女高偵探團》。