2003年，郑多彬通过拍摄冰淇淋广告正式出道。2005年，郑多彬与金载沅、柳真合作主演爱情喜剧《美妙人生》，饰演男女主角因意外而生下的女儿馨菲   。2006年，郑多彬出演爱情喜剧 《真的真的喜欢你》，饰演总统的孙女孝媛   。

2008年5月，郑多彬出演古装剧《一枝梅》，饰演女二号凤顺的童年时期   ；8月，出演古装剧 《风之国》，饰演细柳公主林贞恩的童年；12月，出演浪漫爱情剧 《明星的恋人》，饰演女主角李玛丽的童年时期   。

2009年，郑多彬出演家庭情感剧 《不是谁都能爱》，饰演汉家三女儿汉高恩的女儿蔷薇   。2010年，郑多彬出演家庭剧《人生是美丽的》，饰演金海淑的外孙女李智娜   。

2011年1月，郑多彬客串出演水木剧《SIGN》，饰演古怪村庄宋氏的孙女宋多碧；4月，出演tvN喜剧《男保姆》，饰演女主角崔贞允的女儿吴恩雨   ；10月，出演古装剧《树大根深》，饰演泮村酒家小女孩   。2012年，郑多彬出演都市情感剧《玻璃假面》，饰演女主角姜理敬的童年时期   。2013年，郑多彬出演日日剧《乘着歌声的爱情》，饰演从小接受英才教育、横扫各种奖项的模范生韩泰熙；同年，出演日日剧《丑八怪警报》，饰演孔珍珠的童年时期。2014年，郑多彬出演爱情片《爱会赢》，饰演男女主人公女儿的闺蜜一角   。

2015年4月，郑多彬出演日日剧《守护家族》，饰演从小经历父母亲离异、由奶奶抚养长大的孙多慧；9月，与黄正音、朴叙俊合作出演爱情喜剧《她很漂亮》，一人分饰两角，分别饰演女主角金惠珍的少女时期和金惠珍的妹妹金惠琳   。

2016年，郑多彬出演MBC古装剧《狱中花》，饰演狱女玉儿的少年时期，凭借该剧获得MBC演技大赏童星奖   。2017年，郑多彬与周元、吴涟序合作出演SBS古装喜剧《我的野蛮女友》，饰演男主角牵牛的妹妹牵熙   。

2020年4月，郑多彬与金东希共同主演Netflix新剧《人间课堂》，饰演饰演卷入志秀犯罪事件的高中生少女敏熙   ；10月，搭档黄旼炫共同主演JTBC&PLAYLIST短剧集《生存直播》，饰演校内位于人气金字塔顶端、目中无人的女明星白琥琅   。