2014年开始，陈虹伊开始参加全国性比赛。这位“人高马大”的小姑娘（目前身高已经达到1米73）逐渐开始在中国花滑届展露头角。

2016年4月的全国花滑冠军赛上，她已经跻身全国女子单人滑前十（排名第6）；同年9月举行的全国花滑大奖赛上，她更进一步获得成人组女子单人滑亚军；年底的全国花滑锦标赛上，她获得第四名。

此后她的实力稳步提升，在国内赛事上已经成为领奖台的常客，并于2018年夺得过全国大奖赛冠军。如此惊艳表现也让她在那年7月首次收到了国家队的征召。

2019年花滑世锦赛在日本埼玉举行，那届赛事上韩聪/隋文静问鼎双人滑桂冠是中国冰迷记忆最深的瞬间。而陈虹伊也在日本作为中国唯一一位女子单人滑选手完成了自己的世锦赛首秀，最终以总分157.59的成绩排名第19位（短节目排名第15）。

2020年，陈虹伊在花滑大奖赛中国杯比赛中夺得女子单人滑冠军（受疫情影响，仅中国选手参赛）。2021年斯德哥尔摩世锦赛上，她最终排名第21位，为中国锁定了2022年北京冬奥会女子单人滑的一个参赛席位。