1992年，还在读小学六年级的田畑智子主演了电影《搬家》，初登大银幕，并凭借此片获得第18届报知电影奖新人奖、高崎映画祭最佳女性人奖等奖项 。2000年，田畑智子在电视剧《小妈妈的天空》（又译《加油，爸爸妈妈》）中出演主角北山夏菜，影片主要讲述单亲妈妈北山夏菜带着儿子太阳到东京去寻找丈夫的故事，因为曾在凤凰卫视播出，故中国观众对这部电视剧较为熟悉。2001年，在系列剧《救命病栋24时》第二季中出演医院急救科的见习医师太田川奈津，并在春季特别篇中登场。2004年，在崔洋一导演，北野武主演的电影《血与骨》中扮演角色金花子，并凭借在本片的演出获得当年的日本电影学院奖奥斯卡最佳女配角奖及每日电影大奖最佳女配角奖 。 同年出演电影《隐剑鬼爪》，扮演男主角宗藏的妹妹。 2005年到2009年间，陆续在电影《大停电之夜》、《黄色眼泪》、《哀凭歌》，电视剧《温柔时光》、《还以为要死了？！》等中出演角色，但大多为配角。2009年，出演电视剧《深夜食堂》，在第二话《猫饭》中扮演无名歌手美幸，众多国内观众因该角色而熟知这一演员。 2012年，在电影《无用的我看见了天》中出演主角冈本里美，这是一位热爱动漫的家庭主妇，田畑智子凭借本片获得当年的“毎日映画コンクール”最佳女主角奖。 2014年，出演电视剧《FIRST CLASS》及其续作《FIRST CLASS2》，饰演杂志社合同员工木村白雪。除了电影电视剧的演出外，田畑智子还曾经担任配音工作，2012年曾为迪士尼动画电影《星际宝贝》担任配音。2016年9月23日，出演由二阶堂富美主演的电视剧《热血老师》播出 。