2001年，出演张国立执导的年代情感剧《我这一辈子》中，饰演格格小瑞，这也是蒋方婷的首部影视剧作品。2003年，参加《欢乐总动员》栏目举办的《新星才艺秀》选拔赛，获得全国总冠军。

2005年，在章家瑞执导的家庭伦理剧《我的美丽生活》中，饰演外表干练，办事井井有条的孙美云。2006年，蒋方婷参加北京电视台举办的“红楼梦中人”选秀活动，成功晋级北京赛区前六强。

2009年，出演阿健执导的数字电影《红鸾记》，饰演痴迷戏曲的苏小鸾；6月，与凌潇肃、姚晨合作出演时装爱情喜剧《和空姐一起的日子》，饰演陆飞的表妹小小。

2010年，与李诚儒、杨子骅合作出演刑侦剧《新警事》，在剧中饰演美丽温柔的阿青；5月，与佟大为、吴越合作出演都市爱情剧《远远的爱》中，饰演性格强势的于恬恬。2011年8月，客串范志博、任天野主演的年代传奇剧《射天狼》 ；10月，出演李小平执导的都市情感剧《野鸽子》，饰演善良真诚的模特于晶晶。

2012年6月，与千正明、陈意涵合作出演都市时尚家庭情感励志《亲情保卫战》，饰演瑞阳的女儿晓玲；11月，客串陈浩民、秋瓷炫主演的悬疑剧《长安谜案》；随后，与曹曦文、张桐合作出演家庭情感剧《野鸭子2》，饰演方浩的养女方婷婷。

2013年，出演王文盛执导的刑侦剧《西部警魂》，饰演少数民族警花娜仁花 ；7月，与孙敏、娜仁花合作出演青春爱情片《一生有爱》，饰演助人为乐的王静 ；10月，出演侯亮执导的剧情片《阿瓦提与阿凡提》。2014年，客串姜妍、陈赫主演的都市偶像爱情剧《爱情回来了》。

2015年，与马可、刘秋实合作主演爱情穿越网络剧《花千骨2015》，在剧中饰演穿越到2015年的花千骨；同年，主演悬疑惊悚片《灵魂当铺之时间典当》，在片中饰演被卷入离奇的漩涡中的蓝玉。

2016年，主演悬疑惊悚片《美人脸》，在片中出演失忆女明星萧晴2月，与王茜华、沈航合作出演年代情感剧《黄大妮》，在剧中饰演火车乘列员张玲玲 ；5月，主演高亚麟执导的都市轻喜剧《饮食男女》，在剧中出演天生丽质，性格温婉，冷幽默，轻度洁癖的方婷。

2017年4月，参加山东卫视音乐游戏访谈类综艺节目《超强音浪》的录制；5月，主演都市时尚偶像言情剧《亲爱的设计师》，在剧中饰演设计师唐果儿  ；9月，主演的红色情感励志剧《共和国血脉》在北京开机。