2012年2月，签约TVB复出；12月，参演在TVB的处女作电视《法网狙击》，出演配角，坏女人“庞铁心”，与郭政鸿在浴室的激吻戏令该剧拿下37点的最高收视。

2013年4月，参演电视《金枝欲孽2》，扮演昆剧歌女；9月，参演《神枪狙击2013》，与谢天华搭档，饰演黑帮的幕后首领。

2014年，客串内地剧《凤还巢之连城》饰演一名主角连城的养母，迎芳阁老板；出演古装剧《醋娘子》。

2015年，搭档黄秋生、汤镇业等主演民国剧《枭雄》，饰演敢恨敢爱的“桂生姐”，广受好评，凭借该角，首度获得万千星辉颁奖典礼最佳女主角提名。

2016年，主演《火线下的江湖大佬》，与郑则士饰演一对夫妻；8月，搭档李思捷、陈智燊、黄智雯等主演的时装剧《超能老豆》播出。

2017年3月，出演时装剧《我瞒结婚了》；9月18日，参演的警匪剧《使徒行者2》播出，她在剧中饰演覃欢喜之妻姚珊珊。

2019年11月25日，主演的台庆剧《多功能老婆》开播，在剧中饰演职场女强人万风华。

2020年2月17日，主演的悬疑犯罪电视剧《法证先锋IV》播出。

2021年6月15日，参演电视剧《刑侦日记》在优酷全网独播；12月5日，参演的电视剧《青春本我》播出。

2022年2月2日，参加《百花迎春》晚会，演唱歌曲《狮子山下》；4月15日，参演的犯罪动作电影《边缘行者》上映；5月2日，主演TVB奇幻喜剧《双生陌生人》，在剧中饰演婉约大方、内心坚持的利梓楹。7月4日起，出演的庆祝香港回归25周年献礼剧《回归》在埋堆堆APP全网独播；8月20日，参与第三届庐山国际爱情电影周主题盛典。9月5日，参演的电视剧《黯夜守护者》播出。10月8日，主演的警匪动作电影《无间之战》在中国香港顺利杀青。11月19日，参加TVB55周年《万千星辉贺台庆》。

2023年8月4日，参演电影《无间之战》播出。

2024年4月18日，主演的电视剧《火柴小姐和美味先生》播出。6月3日，参与节目《拍档厨房》首播；6月13日，主持节目《玩转深中懒人包》播出；7月27日，出演的电视剧《燃！沙排少女》播出。

2008年1月，陈炜在台湾与拍拖两年的台商颜志行秘密注册结婚，婚后陈炜随夫移居台湾；2012年，二人离婚。

2022年4月6日，据港媒报道，TVB女星陈炜痛失父亲，大受打击没心情结婚的她，宣布本月中的婚礼推迟；6月30日，据香港媒体报道，陈炜和医生男友陈国强已于29日重新登记注册，拟结婚通知书报住地址为大埔的新爱巢。

（参考资料 ）

2001年1月，代表亚洲电视在港岛大球场出席公益金百万行活动。

2012年12月，陈炜与港姐黄心颖、张秀文及许亦妮为慈善节目《欢乐满东华》练习跳肚皮舞。

人称“炜哥”的陈炜，长相酷似乐坛大姐大梅艳芳，人如其表，有着爽直、随和的性格（南方都市报 评）

陈炜的外形与梅艳芳惊人地相像，并有很好的舞蹈功底。（导演赵宝刚 评）