1995年，出演个人首部电视剧《美发师》。1997年，还在淑明女子大学舞蹈系读书的咸素媛参加了“韩国小姐”选拔赛，从而正式出道。21世纪00年代初期，她参加了多个韩国综艺节目的录制。
2002年12月11日，与任昌丁、河智苑、郑敏共同出演的爱情喜剧电影《色即是空》上映，她也因此受到关注。2003年7月28日，其参演的古装剧《茶母》播出；同年，推出首支个人单曲《So Won No.1》。
2006年，出演音乐剧《玛丽》；其后，在话剧《昨日》（《예스터데이》）中饰演了女主人公金基贤；同年，她与张娜拉相继在中国北京、天津等11个省市登台演出，并在中国接拍了整形医院和减肥用品的广告；此外，她还出版了个人首本瑜伽书《与咸素媛一起打造S曲线——美容瑜伽66种》。
2007年，担任世界街舞节形象大使；同年，担任“音乐风云榜风云新人”选拔活动的形体教练，为选手讲授作为艺人的舞台礼仪、视线处理、包括姿态等方面的专业知识。2008年，推出第2支个人单曲《So 1》；同年，发行个人DVD《Ham So Won瑜伽DVD》。2009年，咸素媛来到中国台湾发展演艺事业。
2011年，与高仁、米露共同出演家庭情感剧《我不曾放纵的青春》；同年，她被邓建国选中出演清装剧《公主出山》中的女主角孙静格格，但在开机时被临时换角。
2013年，与许绍洋、胡梦媛、连凯联袂出演动作电影《特工艾米拉》，在片中饰演性格活泼开朗的集团时尚部主管露西，这是她首次参演的特工题材电影。
2017年，参加tvN电视台脱口秀节目《现场脱口秀-出租车》，这是她时隔9年后再度回归韩国荧屏。
2018年7月6日，与蓝波、庞贝童、徐子力联袂主演的惊悚悬疑电影《细思极恐》上映，在片中饰演女主角秀儿；同年，与丈夫陈华一同参加韩国综艺节目《世上独一无二的妻子的味道》。