戚薇出生于四川省成都市武侯区，她从小学习小提琴，培养艺术才能。2003年毕业于成都市第十七中学校，以优异成绩考入浙江传媒学院录音艺术专业。
2009年，发行由小柯、张亚东、秦天等音乐人主创的第二张专辑《2U》 ；10月，主演喜剧电影《重庆美女》；同年友情出演电视剧《贤妻良母》。
2010年3月，发行单曲《做你的一半》；3月，与林心如、陈键锋、杨幂合作出演古装宫廷剧《美人心计》，在剧中饰演馆陶公主 ；4月，发行单曲《耀出彩》；同年主演都市商战剧《无懈可击之美女如云》，在剧中饰演朗雅公关的创意总监尤小柔；之后，客串电视剧《泡沫之夏》 ；12月，发行单曲《PerfectMach我的绝配》。
2011年1月，与陈楚河、张檬、张丹峰合作主演都市言情剧《夏家三千金》，在剧中饰演富家千金夏友善，并为电视剧演唱主题曲《太过爱你》以及插曲《谈谈情说说爱》、《三个人》 ；主演都市悬疑剧《无懈可击之高手如林》，作词并演唱插曲《没收》、《黑白之间》； 8月，签约海蝶音乐，并发表首张个人EP《如果爱忘了》，9月，在都市情感剧《爱情睡醒了》中饰演沐之晴 。
2012年，戚薇在华鼎奖亚洲演艺名人榜中名列第90名 ；同年与雷诺儿、李承炫、路晨合作出演都市剧《世界上另一个我》，在剧中饰演摇滚女歌手纪南娜；6月，在都市情感剧《我的经济适用男》中饰演广告公司总经理莫柔，并演唱该剧的片尾曲《放开爱》、《爱情没什么道理》 ；6月1日，参演的亲情励志类电影《跑出一片天》上映；8月，参演喜剧片《做次有钱人》，在片中饰演精明干练的都市白领林培 ；同年发行首本个人写真书《转身·薇笑》。
2013年1月，发行个人EP《LToV秘密》；2月，在都市爱情电视剧《爱情自有天意》中一人分饰两角，分别是厨师的女儿方娟以及山水集团的千金小姐程曦；8月，参演喜剧片《做次有钱人》；同年，与黄宗泽、袁弘月、马天宇合作出演《少年神探狄仁杰》，饰演李婉清一角；7月，获得亚洲偶像盛典最具人气女演员 ；12月，与段奕宏共同主演历史谋略情节剧《谋圣鬼谷子》，饰演韩国公主今淑。
2014年3月2日，主演的都市情感剧《陶之恋》在湖南卫视播出，在剧中饰演外表看似坚强，但内心脆弱的慕容海清；同年参演古装爱情剧《秀丽江山之长歌行》；4月，与汪东城合作出演时尚校园爱情喜剧《我的播音系女友》，在剧中饰演播音系麻辣女生张了了 ，并演唱片中插曲《冬天的树》；7月，在《古剑奇谭》中饰演自闲山庄的大小姐叶沉香；7月21日，主演的都市爱情喜剧《爱情回来了》播出，该剧的插曲《你是对的人》由戚薇作词，并与李俊昊合唱；同年发行写真集《爱战》。
2015年4月，戚薇产后复出领衔主演都市情感励志剧《我是杜拉拉》，在剧中饰演具有奋斗精神的人力资源部经理杜拉拉 ；8月7日，主演青春励志剧《你好乔安》，在剧中饰演聪明漂亮、自信勇敢的乔安 。
2016年，出演吴宇森执导的动作片《追捕》 ；同年，与黄磊、张钧甯共同主演都市情感剧《深夜食堂》，在剧中饰演一位干练的单亲妈妈 。4月26日，主演的都市爱情剧《繁星四月》开机，在剧中饰演干练、完美的女主播叶繁星。
2018年，主演励志剧《北京女子图鉴》，在剧中饰演女强人陈可一角 。
2019年1月12日，获得第3届金骨朵网络影视盛典年度品质女演员奖 ；10月，加盟竞演综艺《这样唱好美》 。10月17日，主演的都市爱情题材剧集《没有秘密的你》播出，在剧中饰演林星然 ；10月24日，加盟的网络综艺《明星大侦探第五季》公布定档11月8日 。
2020年8月2日，戚薇确定加盟腾讯视频恋爱社交推理真人秀《心动的信号第三季》 ；8月13日，参加驾考纪实类真人秀节目《新手驾到》 ；9月19日，发行单曲《半夏的纪念》 ；10月20日，国内首档女性情绪疗愈节目《她有情绪又怎样》官宣阵容，将于10月25日起每周日12：00上线芒果TV，演员戚薇等担任情绪观察员 。
2021年1月7日，参与录制芒果TV自制推理探案真人秀《明星大侦探第六季》 ；2月19日，与马天宇主演的都市科幻剧《你好，安怡》播出[34-35] ；3月23日，主演的援外医疗群像剧《一起深呼吸》开播，在剧中饰演遭遇人生瓶颈的医学女博士周悦 。6月3日，参演电影《有一点动心》上映； 9月12日，主演的《显微镜下的大明》在横店影视城正式开机 。9月21日，湖南卫视中秋晚会，戚薇李承铉合唱《我要你》； 2021年10月15日，参加《抖音美好奇妙夜》。
2013年8月，戚薇与美籍韩星李承铉的恋情公开[36-37] 。2014年6月18日，戚薇和李承铉向外界公开恋情 ；8月2日，李承铉向戚薇求婚成功 ；9月8日，戚薇与李承铉在美国拉斯维加斯凯撒皇宫酒店举办婚礼 。2015年1月17日，戚薇的女儿“Lucky”出生。
2007年10月，戚薇出席上海癌症俱乐部募款的慈善演唱会 。2008年2月，参加“放歌奥运·心系灾区——爱的奉献”赈灾公益晚会”活动。 2009年12月，参加MusicRadio音乐之声我要上学“爱的5003慈善晚会”活动，与300多名社会各界爱心人士共同参与爱心慈善晚会。
2013年10月，戚薇参加由某时尚芭莎杂志举办的“买一善一”的公益活动，并为贫困地区买不起新球鞋的孩子们筹集善款；11月，戚薇出席上海“我要上学爱回家”公益活动。戚薇除了自制七彩“7V”公益T恤还捐出自己的私人物品，并出资捐助了10名贫困山区小朋友3年的生活费。2015年7月，参加时尚芭莎发起的“公益星设计”项目。[64-66]
2018年9月，戚薇与李承铉全裸出镜为”粉红丝带”公益活动应援 。
2021年7月，戚薇李承铉夫妇为河南暴雨灾情捐款100万元。
从歌唱选秀节目《我型我秀》出道的戚薇因为靓丽的外表和不俗的歌喉获得不少人的青睐。在唱而优则演的过程中，戚薇放弃原本柔美的长发，成为干练果敢的“戚哥”，在表演风格上也更加趋向成熟爽朗的御姐形象，被誉为娱乐圈的“新四小花旦”（Yes娱乐评） 。
