1986年，10岁的胡彩虹考入山西省晋中艺术学校学习戏曲表演   。1989年，电视台去艺校选演员，13岁的她从学校十多个女生中脱颖而出，最终在电视剧《池越忠》中饰演了小孙女这一角色，从而开始演艺生涯。之后，她陆陆续续拍了不少广告片，并成为了当地小有名气的演员。

1992年，胡彩虹参演的两集电视剧《古今对话录》在央视黄金时间播出。1997年，主演的电视剧《乡里的媳妇》获央视短剧展播奖。1999年，出演丁荫楠、李希茂执导的十二集音乐剧《郭兰英》，她在剧中饰演大师姐月英。2003年2月1日，由李亚鹏、周迅领衔主演的古装武侠剧《射雕英雄传》播出，胡彩虹在剧中饰演聪慧过人、过目不忘的冯衡   。2006年3月17日，由黄晓明、刘亦菲领衔主演的古装武侠剧《神雕侠侣》播出，她在剧中饰演杨夫人。

2008年，领衔主演强军执导的剧情片《地气》；10月11日，参演的盗墓题材剧《东陵大盗》播出，在剧中饰演而立之年的宋美龄。2010年10月12日，与郭铁成、马刚共同主演的数字电影《浴血雁门关》上映   。2012年4月21日，与张双利、石小满等主演的十八大献礼影片《大碗茶》在人民大会堂首映，她在片中饰演李盛奇的妻子   ，该片获得第十三届电影百合奖优秀故事片奖。

2013年5月18日，由陈晓东、唐艺昕等主演的都市言情偶像爱情剧《加油爱人》播出，胡彩虹在剧中饰演集慈爱和霸道于一身的后妈杨桂华   ；6月，与刘冠霖、李洋等主演的以打击拐卖儿童犯罪为题材电影《黔山打拐》在贵州省雷山县郎德派出所杀青，她在片中饰演女一号九龙派出所所长杨柳青   。

2015年1月31日，由王丽云、陶红等主演的都市轻喜剧《我们家的微幸福生活》播出，胡彩虹饰演公芳，在剧中她和陶红是好闺蜜   。

2016年3月10日，由张睿、张檬等主演的都市爱情剧《欲望的阶梯》播出，胡彩虹在剧中饰演天成集团董事长夫人贺敏   ；4月20日，由左小青、郭晓东领衔主演的年代情感励志剧《我们的纯真年代》播出，她在剧中饰演性格古怪，既有洁癖又有恋子癖的另类妈妈谢圣华   ；11月11日，由唐嫣、罗晋等领衔主演的古装剧《锦绣未央》播出，她饰演温氏，在剧中和毛晓彤是母女   。

2017年8月16日，由张雪迎、曾舜晞等领衔主演的爱情校园剧《青春最好时》播出，胡彩虹饰演商界女强人初明珠，在剧中和张雪迎组成高颜值母女   ；11月20日，出演的特化题材职场偶像剧《特化师》播出，她饰演亿万豪门贵妇夏敏芝，剧中是张丹峰的继母   。

2018年2月4日，由杨幂、黄子韬领衔主演的都市情感剧《谈判官》播出，胡彩虹在剧中饰演温婉善良且又顾全大局的继母金慧珠；4月8日，由颜丙燕、何冰、王志飞等主演的法治题材剧《阳光下的法庭》播出，她在剧中饰演正直的女企业家曲晓曼   。

2019年3月9日，主演由江小鱼执导的微电影《冰心·关于女人的故事》在福州市三坊七巷举行开机仪式，胡彩虹在片中饰演冰心   ，她凭此获得首届中国长三角微电影大赛最佳女主角奖   。

2020年5月18日，由盛英豪、周紫馨等主演的古装甜宠轻喜剧《传闻中的陈芊芊》播出，胡彩虹在剧中饰演花垣城城主   。

2021年4月20日，参演电视剧《小女霓裳》播出   ；6月28日，参演电视剧《我和我们在一起》播出，饰演韩明珠   ；9月19日，参演的民国动作题材电影《一个人的突围》在横店开机；   参演电视剧《爱在粉雪时光》；   参演电视剧《只是结婚的关系》。