2012年,葛素媛因参演由朱东民执导,池珍熙、
具惠善主演的爱情电视剧《拜托了,机长》出道,其在剧中饰演具惠善的妹妹;5月17日,葛素媛参演的由
林常树执导,
尹汝贞、
白允植、
金康宇、
金孝珍主演的剧情片《
金钱之味》上映。
2013年1月23日,与
柳承龙、
吴达洙等人主演的悲喜剧《
7号房的礼物》上映,饰演柳承龙7岁的女儿“艺胜”,该片票房超过1000万,是韩国第8部超过1000万观影人次的本土电影,打破韩影史喜剧电影票房纪录。由此获得第50届韩国电影
大钟奖审查评委会特别奖,并获得第50届韩国电影大钟奖最佳女主角、新人女演员,第49届韩国
百想艺术大赏女子新人演技奖提名;4月27日,葛素媛与
成宥利、
刘俊相等主演的家庭情感剧《
出生的秘密》首播,其在剧中饰演成宥利的女儿、天才少女“洪海崖”,凭此角色获得韩国电视剧赏童星奖;5月,为日本动画片《翡翠森林狼与羊·初会篇》的韩语版配音;10月9日,由
金道勋执导,
权相佑、
朱智勋、
郑丽媛等主演的医疗剧《
医学团队》首播,葛素媛饰演孤儿“殷石头”。
2015年9月5日,由
白珍熙、
尹贤敏、
钱忍和等主演的家庭情感剧《我的女儿琴四月》在MBC电视台首播,葛素媛在剧中以女主角“琴四月”的童年形象登场。
葛素媛在电影《7号房的礼物》中与演员柳承龙展现了精彩的演技。(搜狐韩娱评)此后,她又相继在家庭情感剧《出生的秘密》和医疗剧《医学团队》中都有出色的表现。(
国际在线评)随后又通过MBC特别企划剧《我人生中的惑》再次展示了她的实力和可爱的魅力,由此被观众所熟悉和喜爱。(腾讯娱乐评)