陈玟卉于2014年开启国际赛事生涯，她在2016年世界大运会上获得女子举重58kg级铜牌。从2017年开始，陈玟卉开始参加成年赛事，并在2021年达到职业生涯巅峰，她先后夺得了2020亚洲举重锦标赛女子举重64kg级
金牌、2020东京奥运会女子举重64kg级铜牌和
2021年世界举重锦标赛64kg级银牌。
陈玟卉是台湾省
新北市人，于2014年开启国际赛事生涯。2014年3月4日，在
亚洲青年锦标赛暨
青年奥林匹克运动会资格赛上，陈玟卉参加女子举重58公斤级比赛，她抓举74公斤，挺举96公斤，总重量为170公斤，最终排在该项赛事第5位。6月20日，在
世界青少年举重锦标赛上，陈玟卉在女子举重58公斤级比赛中，其抓举和挺举总重量仅为166公斤，仅列第20名。
2015年1月1日，在第29届亚洲青少年锦标赛上，陈玟卉首次在国际大赛上参加了女子举重63公斤级项目，她最终以总重量175公斤，排在第6位。6月6日，在世界青少年举重锦标赛上，她再次在女子举重63公斤级项目中取得175公斤的成绩，但仅列第15名。一年后，陈玟卉再次出战世界青少年举重锦标赛，但她这次参加的是女子举重58公斤级项目，她抓举成绩86公斤，挺举成绩109公斤，总重量195公斤，她在该届大赛上取得第6名。2016年11月13日，在
世界大学生运动会上，她在女子举重58公斤级项目中，其抓举和挺举成绩分别为85公斤和112公斤，总重量达到197公斤，获得了铜牌，这也是她首次在国际大赛上拿到奖牌。2017年6月15日，在
世界青少年举重锦标赛上，陈玟卉在女子举重58公斤级项目中获得大赛第10名。同年，在
亚洲青少年举重锦标赛上，陈玟卉在女子举重58公斤级项目中以192公斤的总重量，获得了大赛第5名。
2017年9月17日，陈玟卉首次参加成年的国际举重赛事，她在第5届亚洲室内武术运动会上，以总重量187公斤的成绩，获得了女子举重58公斤级项目第5名。2018年9月20日，在
世界大学生运动会上，陈玟卉参加了女子举重63公斤级项目，她在抓举和挺举两个环节的成绩分别为92公斤和106公斤，最终以总重量198公斤，获得大赛第3名，陈玟卉连续两届赛事获得铜牌，不过她所参加的举重项目并不是同一级别。2019年2月22日，在举重世界杯上，陈玟卉首次在国际大赛上参加女子举重64公斤级项目，她在抓举和挺举两个环节中，分别取得了97公斤和125公斤的成绩，最终以总重量222公斤，排在第4位。4月18日，在亚洲举重锦标赛上，陈玟卉在女子举重64公斤级项目中，再次取得第4名。
2019年9月18日，在
世界举重锦标赛上，陈玟卉发挥一般，总重量只有215公斤，相比起2018年世界举重锦标赛的成绩，下滑了9个名次，从第4名跌到第13名。12月10日，在举重世界杯上，陈玟卉以不足65公斤的体重，参加了女子举重71公斤级项目，结果她在抓举和挺举两个环节中分别取得90公斤和123公斤，最终以总重量213公斤，获得了大赛铜牌。2020年3月5日，在阿诺德体育节ROGUE举重挑战赛上，陈玟卉再次参加女子举重64公斤级项目，她在这次比赛中抓举94公斤，挺举124公斤，以总重量218公斤获得大赛银牌。
2021年4月17日，在2020亚洲举重锦标赛上，陈玟卉发挥出色，她在女子举重64公斤级项目中，其抓举和挺举成绩分别为100公斤和128公斤，刷新了自己的最佳成绩，总成绩达到228公斤，她获得了该项目抓举、挺举和总重量三枚
金牌。7月23日，在东京奥运会上，陈玟卉参加了女子举重64公斤级项目，她在三轮抓举中，成绩分别为97公斤、100公斤和103公斤，再度刷新了个人最佳抓举纪录，在挺举中，陈玟卉第一轮举起了127公斤，在随后的第2轮和第3轮中，她尝试130公斤均失败，最终以挺举103公斤、抓举127公斤，总重量230公斤，获得了
奥运会铜牌。
2021年12月7日，在
世界举重锦标赛上，陈玟卉参加女子举重64公斤级项目，她在抓举第一轮中取得97公斤的成绩，随后2轮尝试101公斤均失败，最终获得该项目的铜牌，在挺举中，陈玟卉三轮成绩分别是126公斤、131公斤和135公斤，获得了该项目的
金牌，且刷新了个人生涯挺举纪录，最终她以总重量232公斤，获得了银牌。
2022年，陈玟卉遭遇滑铁卢，她参加的举重项目改为71公斤级，在亚洲举重锦标赛和世界举重锦标赛两项赛事中，无论抓举还是挺举，全部失败，草草结束全年的国际赛事。 2023年5月5日，在亚洲举重锦标赛上，陈玟卉参加女子举重71公斤级项目，她在抓举中三轮成绩分别为93公斤、93公斤和101公斤，最终以101公斤获得该项目第6名，在挺举中，陈玟卉三轮成绩分别为123公斤、128公斤和131公斤，最终以131公斤获得该项目铜牌，此外陈玟卉还以总重量232公斤，获得铜牌。6月8日，在国际举联大奖赛 I上，陈玟卉在参加的女子举重71公斤级项目中，获得大赛第4名。