中学毕业后,汤灿考上了护士学校,但她不能接受剪掉长发的就读要求,于是在株洲幼儿师范学校读了三年幼儿师范专业。期间,在一次文艺汇演中,被来审查节目的李晓贰夸赞。于是,汤灿前往长沙找寻李晓贰学习声乐并拜其为师。在接受了一些专业训练之后,汤灿重新参加高考。1991年,考入武汉音乐学院声乐系。1995年7月,本科毕业后被分配到中国歌舞团工作。
1996年,因参加第七届CCTV青年歌手电视大奖赛,获得专业组民族唱法优秀歌手奖而出道。1998年,她的歌曲《好梦成真》获得中国音乐电视大奖赛银奖。1999年,参加中央电视台元旦晚会,与火风对唱歌曲《开门红》。同年,发行个人首张音乐专辑《祝福祖国》。2000年,参加中央电视台春节联欢晚会,演唱歌曲《开门红》。同年,汤灿推出“新民歌”风格的歌曲《幸福万年长》。2001年,她的歌曲《祝福祖国》获得中宣部精神文明建设“五个一工程”奖。2002年1月,发行音乐专辑《幸福万年长》。12月,她的歌曲《家乡美》获得2001年度中国广播新歌政府奖二等奖。2003年1月,参加中央电视台春节联欢晚会,演唱歌曲《美丽西部》。同月,她的歌曲《家乡美》获得第9届全球华语音乐榜中榜最受欢迎音乐录影带奖。3月,发行个人首张DVD专辑《幸福万年长》。同月,参加中国文学艺术界大联欢,参与演唱歌曲《对花》。6月,发行录音室专辑《祖国-情系人民》,该专辑获得首届中国轻音乐学会“学会奖”最佳民通专辑奖。11月,为电视剧《天龙八部》演唱插曲《莲美人》。2004年1月,参加中央电视台春节联欢晚会,演唱歌曲《情系人民》,该节目获得央视春晚观众喜爱节目奖三等奖。4月,获得中国音乐电视内地最受欢迎的新人奖。7月,获得第6届CCTV-MTV音乐盛典内地年度最佳民歌女歌手奖。8月,为了纪念邓小平诞辰100周年,推出音乐电视《你从春风中走来》。12月,在音乐剧《雪狼湖》中饰演宁静雪。2005年,为电视剧《大长今》演唱中文主题曲《呼唤》。8月,担任首届全国少儿歌手电视大赛评委。2005年11月9日,汤灿与东方歌舞团签订两年合约。2006年3月,担任环球小姐中国区总决赛评委。7月,获得“金号2006”全国听众喜爱的歌手十大金牌歌手奖。12月,发行音乐专辑《爱的月光》,该专辑在传统民歌的基础上重编融入了流行音乐元素,收录了《茉莉花》《康定情歌》《远方的客人请你留下来》等曲目。2007年9月,赴加拿大参加“中加‘手拉手’为奥运喝彩”演出。10月,为迎接党的十七大召开,推出《阳光季节》MV,并在中央电视台播出。2008年2月,参加中央电视台春节联欢晚会,演唱歌曲《中华全家福》。7月15日,在希腊雅典国立音乐厅举行“光荣与梦想奥运之旅演唱会”。8月24日,担任北京奥运会闭幕式表演嘉宾,参与演唱歌曲《今夜月明》。9月,参加中央电视台中秋晚会,演唱歌曲《往事如昨》。2008年9月21日,签约光线经纪公司,推出单曲《光荣与梦想》。2009年3月,为中华人民共和国60华诞而发行的单曲碟《红旗飘扬》及词曲作者手稿,被军事博物馆永久性收藏。12月,担任第5届东亚运动会开幕典礼表演嘉宾,演唱开幕式主题曲《今夜烟花特别红》。同月,获得BQ红人榜年度红歌手奖。汤灿现场演唱照片2010年2月,参加中央电视台元宵晚会,演唱歌曲《把欢乐举起来》。同月,担任北京卫视环球春晚表演嘉宾,与维塔斯共同演唱歌曲《青藏高原》。8月,获得伊金霍洛“中国民歌榜”颁奖典礼最具人气女歌手奖。2010年9月13日,汤灿被特招入伍,正式成为北京军区政治部战友文工团的独唱演员。入伍后,被授予了文职级别3级,专业技术5级,大校军衔,享受正师级待遇。2011年1月,参加“中国文学艺术界春节大联欢”,与冯家慧共同演唱开场曲《新编龙船调》。2月,参加中央电视台春节联欢晚会,与祖海,王丽达,常思思共同演唱歌曲《因为有你》。3月,为电视剧《拯救女兵司徒慧》演唱主题曲《为你而活》。4月,与韩磊共同演唱西安世园会主题曲《送你一个长安》。6月,出演的电视剧《开天辟地》播出,她在剧中饰演宋美龄一角。同月,她演唱的电视剧《中国1921》主题歌《开始》获得第5届中国移动无线音乐盛典咪咕汇建党90周年特别献礼金曲奖。11月,为电影《杨门女将之军令如山》演唱同名主题曲《杨门女将》。
汤灿出身于中医世家,母亲是中医。父亲姓易,母亲姓汤。出生前,因为家里已经有两个女孩,所以汤灿的母亲决定,生下女孩就跟随母姓,给她起名叫汤亮。因为汤灿出生那天的太阳特别美,所以改名为汤灿。
汤灿火炬手传递2004年5月,汤灿担任湖南省张家界市的旅游形象大使,并演唱了主题曲《只因你太美》。2005年1月,将七场《雪狼湖》的所得收入35万元,全数捐给广东儿童教育基金会。2006年8月,在“情系大湘南”赈灾义演中,向灾区捐款6万元。2007年3月,向湖南省株洲市炎陵县沔渡镇中心小学捐款30万元,用于修建希望小学。7月,担任“长城文化国际荣誉大使”。2008年4月,参加“奥运会倒计时100天”文艺演出,由她演唱的歌曲《幸福飘香》被评选为北京奥运会优秀歌曲。5月,担任“母婴平安120行动爱心大使”。5月14日,参与录制“抗震救灾众志成城”音乐电视作品《相信爱》,用歌声为灾区群众送去祈祷和祝福。5月19日,参与演唱汶川地震赈灾歌曲《我们心在一起》。5月30日,参加“以生命的名义”四川抗震救灾文艺晚会,演唱歌曲《情系人民》。7月22日,作为奥运火炬手,在山东曲阜传递奥运火炬。2010年3月,在“母亲水窖・润泽十年”宣传倡导活动中,获得“公益大使”称号。4月,在“情系玉树大爱无疆”抗震救灾募捐活动中,向灾区捐款20万港元。6月,到甘肃省天祝县旦马乡横路村,出资20万元在该地区修建“母亲水窖”。9月18日,在上海大舞台举行“爱,让生活更美丽”公益演唱会。11月,担任第16届广州亚运会闭幕式表演嘉宾,与廖寰,潘彦琦共同演唱开场曲《月光光》。12月,担任广州亚残运会开幕式开幕式表演嘉宾,演唱开幕式主题曲《爱的相遇》。2011年4月,出席首都大学生第十五届“绿桥”暨全国青少年绿色长征活动启动仪式,并担任“绿色志愿大使”。10月,获得《时装L'OFFICIEL》中国公益优雅女性榜样颁奖盛典年度中国公益优雅引领榜样奖。
汤灿从艺后,便被媒体称为“新民歌的领军人物”。在民歌中,她借鉴通俗的演唱方法,将民歌演绎出时尚感和现代感。在着装上突破传统,走在时尚潮流的前沿,为演艺圈,民歌圈,时尚圈带来了一股清新之风。汤灿拥有靓丽的双眸,秀挺的鼻梁。欧化的外貌,以及洋溢的时尚气息,令其区别于其他民歌手,并受到观众的欢迎。扎实的唱功使她以甜美,明亮的音色畅游在民族,美声,通俗唱法之间。汤灿的音色很宽,声音很高,是一个会动脑的歌手,很会发挥自身特点。她能够用传神的演唱,将词曲作者呕心的创作完整地呈现给观众。