2011─2014: Tidig karriär
Luhan var den andra EXO-medlemmen som presenterades formellt för allmänheten den 27 december 2011. Tillsammans med Tao, Chen och Kai gjorde han sitt första tv-framträdande på SBS Gayo Daejun-evenemanget den 29 december samma år. Gruppens första singel, "What Is Love", släpptes den 30 januari 2012. Gruppen släppte sin andra singel med titeln "History" den 9 mars. Gruppens showcase inför showen hölls på Seoul Olympic Stadium den 31 mars 2012, hundra dagar efter lanseringen av den första trailern för debuten den 21 december 2011. Showcase hölls för cirka 3 000 fans ff 8 000 utvalda kandidater för att se deras framträdanden. Gruppen höll en presskonferens och visade sina framträdanden i den stora hallen på University of Economics and International Business i Peking, Kina, den 1 april 2012. Den 24 april släppte de tillsammans med D.O. , Baekhyun, Chen, BoA, Kangta, TVXQ, Taeyeon, Yesung, Jonghyun och Luna en låt till soundtracket till filmen I AM. , med titeln "Dear My Family". Den 23 augusti 2012 meddelade S.M. Entertainment att Luhan skulle uppträda tillsammans med BoA i låten "Only One" i avsnittet av Music Bank den 24 augusti. Luhan blev den fjärde som uppträdde med sångerskan efter Yunho, Eunhyuk, Taemin och Sehun.
Den 16 oktober samma år tillkännagavs det att han skulle delta i den sex medlemmar stora dansgruppen Younique Unit, tillsammans med Eunhyuk, Hyoyeon, Taemin, Henry Lau och Kai som framförde veloster-temalåten "Maxstep" för albumet PYL Younique Album, som är ett samarbetsalbum mellan S.M. Entertainment och Hyundai. En videoteaser av låten visades på PYL Younique Show dagen därpå. Låten släpptes officiellt den 31 oktober 2012.
Den 23 juni 2013 deltog han i det kinesiska laget i en fotbollsmatch i Asian Dream Cup 2013 i Shanghai. I januari 2014 deltog han i Idol Star Athletics Championship. Den 23 april 2014 fick han en roll i 20 Once Again, regisserad av East Chen. En representant från SM berättade för Newsen: "Luhan bekräftades i 20 Once Again. Just nu justerar vi inspelningstiderna". Filmen är en kinesisk version av den koreanska filmen Miss Granny, där en gammal dam återvänder för att bli ung, och hade premiär i januari 2015. Den 13 augusti 2014 nådde ett inlägg av Luhan på sitt officiella Weibo konto över 13 miljoner kommentarer och kom därmed in i "Guinness World Records" som den person som har flest kommentarer i ett Weibo inlägg. Den 19 augusti publicerade S.M. Entertainment ett foto av Luhan med sitt "Guinness World Records"-certifikat och en medalj som världsrekordhållare. Den 10 oktober samma år lämnade han in en stämningsansökan mot S.M. Entertainment för att häva sitt exklusivitetsavtal, främst på grund av hälsoproblem. Fortfarande i oktober medverkade han i remaken av musikvideon till "The Last Game" som gjordes för EXO 90:2014. Den 1 december släppte han låten "Our Tomorrow" för soundtracket till 20 Once Again. Låten nådde toppositionen som nummer ett på Baidu Music Chart.
2015-2016: Skådespelarkarriär, Reloaded-serien, Xperience och Xplore
Den 26 januari 2015 tillkännagavs att Luhan skulle sjunga temalåten till lanseringen av filmen Comrades: Almost a Love Story, i Kina. Låten med titeln "Tian Mi Mi" släpptes officiellt den 3 februari. Den 28 januari tillkännagavs det att den sydkoreanska filmen Blind skulle vinna en kinesisk version med titeln The Witness med Luhan i huvudrollen. Filmen släpptes i Kina den 30 oktober samma år. I februari 2015 dök han upp i filmen 12 Golden Ducks. Den 11 mars meddelade Legendary Entertainment att Luhan skulle medverka i The Great Wall, regisserad av Zhang Yimou tillsammans med Matt Damon, Andy Lau och Pedro Pascal. Filmen släpptes av China Film Group i Kina den 15 december 2016 och i USA den 17 februari 2017 av Universal. Den 27 maj 2015 avslöjades det att Luhan och den taiwanesiske sångaren David Tao hade spelat in temalåten till de olympiska vinterspelen 2022. Låten med titeln "Please Come to the Great Wall to Ski" hade sin musikvideo som släpptes i juli 2015. Den 28 augusti blev han fast medlem i den kinesiska versionen av programmet Running Man med titeln Hurry Up, Brother. Den 11 september bekräftades Luhan i filmversionen av det populära webbdramat The Lost Tomb, med titeln Time Raiders, där han spelar Wu Xie. Släpptes av Le Vision Pictures den 5 augusti 2016.
Den 14 september släppte han sitt första minialbum med titeln Reloaded I, tillsammans med titelspåret "That Good Good Good", via QQ Music Charts. Albumet sålde 880 000 exemplar på den första dagen, det högsta antalet försäljningar som registrerats på den första dagen av officiell lansering, och nådde också över en miljon försäljningar på QQ Music, vilket satte rekord för snabbare digital albumförsäljning. Några dagar senare släppte han låten "Your Song". Fortfarande i september slog Lu Han sitt eget rekord på Guinness World Records som den person som fått flest kommentarer till ett Weibo-inlägg, med över 87 miljoner kommentarer. Den 14 oktober 2015 släppte han låten "Medals" som singel och soundtrack till filmen The Witness. Släpps på iTunes den 4 november samma år och debuterade på första plats på China V Chart samt Billboard Hot 100, vilket gjorde den till den första singeln på mandarin som kom sist. I oktober släppte han också singeln "Football Gang". I början av november släppte han musikvideon till låten "Promises", som släpptes som singel några dagar senare. Den 1 december släppte han minialbumet Reloaded II, som innehåller låtarna "Lu" och "Deep". Låten "Deep" ingick även i soundtracket till Kung Fu Panda 3. Han släppte sitt första studioalbum med titeln Reloaded den 22 december 2015. Albumet toppade Tower Records-listan i Japan och blev det enda albumet från det kinesiska fastlandet som kom in på topp 5 på Taiwans G-Music-lista.
Den 6 januari 2016 släppte han låten "The Inner Force" för soundtracket till Star Wars: The Force Awakens, som debuterade som nummer två på China V Chart. Den 16 februari samma år släppte han minialbumet Reloaded+, tillsammans med titelspåret "Excited". I mars samma år släppte han musikvideon till låten "Adventure Time". Den 26 mars 2016 inledde Luhan sin första soloturné med titeln Luhan Reloaded: 2016 Luhan 1st China Tour i Peking och Guangzhou den 2 april och i Shanghai den 9 april samma år. I juni 2016 fick han huvudrollen som Chen Changsheng i Hunans tv-serie Fighter of The Destiny. Den 21 oktober samma år släppte han minialbumet Xperience, med titelspåret "Catch Me When I Fall". I december 2016 gjorde han ett framträdande i filmen See You Tomorrow. I december Den 27 december släppte han minialbumet Xplore, tillsammans med låtarna "Winter Song" och "Skin to Skin". Med sina musikvideor som släpptes i januari 2017.
2017-nuvarande: Risk och fantasi
Under 2017 kommer Luhan att spela huvudrollen i sitt första tv-drama, Fighter of the Destiny, en serie om wuxia-fantasy. I februari samma år fick han också en roll i filmen 5 centimeter per sekund anpassad efter den japanska romanen med samma namn. Den 21 januari lanserade han officiellt singeln det digitala albumet Venture tillsammans med singeln "What If I Said" på QQ Music, KuGou Music och Kuwo Music och sålde 60 000 exemplar på bara 3 minuter och 160 000 på 10 minuter. Låten "Roleplay" släpptes som singel den 27 februari. Han släppte minialbumet Imagination den 19 april 2017 tillsammans med låtarna "On Call" och "Say It".