出生于湖北省利川市，祖籍湖南株洲，身高170CM。武汉音乐学院毕业，主修民族声乐，后考入中国歌舞团，担任独唱演员。

1996年在第七届全国青年歌手电视大奖赛专业组民族唱法的决赛中，获优秀歌手奖。汤灿凭一首《祝福祖国》走红，被称为中国新民歌第一人，并被行内排入“四小民旦”之列。汤灿的演唱透着一股灵气，纯真、清亮、别具韵味的歌声给人留下深刻的印象。她还演唱过《开门红》、《万家灯火》、《好梦成真》、《幸福万年长》、《红红的日子》等歌曲。

2004年底2005年初，汤灿出演张学友音乐剧《雪狼湖》国语版的女主角，使得她的人气迅速上升。

2010年9月13日，北京军区政治部战友文工团特招汤灿入伍。授予她文职级别3级，专业技术5级（对应大校军衔）。