2007年，文彩元试镜成功，在校园剧《奔跑吧，鲭鱼》取得角色，正式出道 ；2008年，9月与文瑾莹主演历史剧《风之画员》，饰演琴妓“丁贞”一角 。年末获得SBS演技大赏新人奖，并且与文瑾莹一同破例获最佳情侣奖 。同年首次参演校园片《我们学校的ET》。2009年，4月搭档韩孝周、李升基和裴秀彬等主演爱情剧《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） 。8月携手尹恩惠、尹相炫拍摄爱情剧《拜托小姐》，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月参演战争剧《一号国道》，该剧为韩国战争爆发60周年纪念特辑电视剧。10月文彩元和MSTeam Entertainment签订专属合约。11月搭档崔振赫首次主演家庭剧《没关系，爸爸的女儿》，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月携手朴施厚主演古装剧《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） 。凭借首阳大君的长女“李世姈”一角，文彩元在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、柳承龙等演员参演历史片《最终兵器：弓》。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 。凭借该片获得第48届韩国电影大钟奖及第32届韩国青龙电影奖最佳新人女演员奖 。2012年，文彩元与宋仲基、朴诗妍、李光洙一同主演爱情剧 《善良的男人》 ，饰演财阀女“徐恩琪”一角。年末获得KBS演技大赏女子最优秀演技奖、网络人气奖以及最佳情侣奖 ；2013年，搭档朱元主演医学剧《Good doctor》，饰演医生“车允书”一角 。年末获得KBS演技大赏女子优秀演技奖、人气奖以及最佳情侣奖 。2014年，12月与高洙主演由姜帝圭导演的微电影《恋慕》，该片讲述了一对离的散爱人长达半世纪所经历的磨难与故事 ；2015年，1月搭档李升基主演爱情片《今天的恋爱》，饰演天气播报员“金贤雨”一角 。同年还与柳演锡主演爱情片《那天的氛围》 。2016年，3月搭档李阵郁主演改编自同名网络漫画的爱情剧《Goodbye Mr.Black》，饰演“金思婉”一角 。10月签约Namooactors经纪公司。