След като завършва Националната музикална академия в София, Цветелина Василева дебютира на сцената на Националната опера като Амелия в „Бал с маски”. През следващите сезони тя изпълнява ролята на Елизабет в „Дон Карлос”, Дездемона в „Отело”, Леонора в „Трубадур”. Междувременно печели международните конкурси в Италия „T. Скипа” и „Фр. Чилеа” и специализира при прочутия тенор К. Бергонци в Милано, Ла Скала.
Василева дебютира с партията на Леонора в „Трубадур” в Сан Франциско, а през следващия сезон пее на премиерата на „Руслан и Людмила” от Глинка и в „Коронацията на Попея” – диригент П. Съмърс.
По същото време получава много висока оценка от критиката и публиката за ролята ѝ на Шарка в „Шарка” на реномирания Международен фестивал в Уексфорд: „Цветелина Василева е пронизителен драматичен сопран, който по това време следващата година би трябвало да е името на устните на всеки оперен импресарио”, а критик на „Таймс” пише за нея „…красив, подобен на меч сопранов тон, сроден с истинската музикална чувствителност”.
Много от диригентите, с които сопранът Цветелина Василева е имала удоволствието да си сътрудничи, включват:
A. Гуаданьо, M. Арена, Д. Орен, Б. Хайтинк, К. Рици, M. Армилиато, Н. Луизоти, Ф. Джордан, Юн Меркл, A. Фишер, Фр. Шаслен, Ж. Делакот, Р. Армстронг, Ст. Меркурио, Царгросек, Ед. Мюлер, Ликата, Куатроки, Дж. Адамс, П. Съмърс и др.
След големия успех в Уексфорд, Цветелина Василева дебютира в най-големите оперни театри в Европа, Азия и Америка. В Кралската опера „Ковънт Гардън“ е Дездемона (Отело), Марженка (Продадена невеста) и участва в „Нощ на звездите" в „Роял Албърт Хол“ заедно с Агнес Балтса, Джузепе Джакомини, Даниела Деси, Фабио Армилиато, Хосе Кура, Розалинд Плаурайт и др.
Следват премиери в Метрополитен Опера Ню Йорк като Леонора в ,,Трубадур", Виолета в ,,Травиата" и в легендарната постановка на Франко Дзефирели ,,Бохеми".
Успехите й продължават в Берлинската държавна опера, в театър ,,Ла Моне“ в Брюксел, оперните театри в Кардиф, Торонто, Глазгоу, Амстердам, Хюстън, Сан Франциско, Чикаго, Токио, Шанхай, Москва, Прага, Севиля, Сантандер, Овиедо и др.
Публиката горещо я аплодира на оперните фестивали в Единбург, Торе Дел Лаго, Брегенц, Савонлина, Сплит и българските в София, Варна, Стара Загора, Пловдив и Русе.
В богатия си репертоар певицата има и много кантатно-ораториални творби. Пее соловите сопранови партии в Реквиемите от Моцарт, Верди и Дворжак, ,,Стабат Матер" от Перголизи и Росини, 9 симфония и Меса в до мажор от Бетовен, ,,Свадбата" от Стравински.