2011─2014: Ώριμη σταδιοδρομία
Ο Luhan ήταν το δεύτερο μέλος των EXO που παρουσιάστηκε επίσημα στο κοινό στις 27 Δεκεμβρίου 2011. Μαζί με τους Tao, Chen και Kai, έκανε την πρώτη του τηλεοπτική εμφάνιση στην εκδήλωση SBS Gayo Daejun στις 29 Δεκεμβρίου του ίδιου έτους. Το πρώτο single του γκρουπ, "What Is Love", κυκλοφόρησε στις 30 Ιανουαρίου 2012. Το συγκρότημα κυκλοφόρησε το δεύτερο single του, με τίτλο "History" στις 9 Μαρτίου. Το pre-show showcase του γκρουπ πραγματοποιήθηκε στο Ολυμπιακό Στάδιο της Σεούλ στις 31 Μαρτίου 2012, εκατό ημέρες μετά την κυκλοφορία του πρώτου τρέιλερ του ντεμπούτου του στις 21 Δεκεμβρίου 2011. Το showcase πραγματοποιήθηκε για περίπου 3.000 οπαδούς ff 8.000 επιλεγμένους υποψήφιους για να παρακολουθήσουν τις εμφανίσεις τους. Η ομάδα έδωσε συνέντευξη Τύπου και παρουσίασε τις παραστάσεις της στη Μεγάλη Αίθουσα του Πανεπιστημίου Οικονομικών και Διεθνών Επιχειρήσεων στο Πεκίνο της Κίνας την 1η Απριλίου 2012. Στις 24 Απριλίου, μαζί με τους D.O. , Baekhyun, Chen, BoA, Kangta, TVXQ, Taeyeon, Yesung, Jonghyun και Luna, κυκλοφόρησαν ένα τραγούδι για το soundtrack της ταινίας I AM. , με τίτλο "Dear My Family". Στις 23 Αυγούστου 2012, η S.M. Entertainment ανακοίνωσε ότι ο Luhan θα εμφανιζόταν μαζί με την BoA στο τραγούδι "Only One," για το επεισόδιο της 24ης Αυγούστου του Music Bank. Ο Luhan έγινε ο τέταρτος που εμφανιζόταν με την τραγουδίστρια μετά τους Yunho, Eunhyuk, Taemin και Sehun.
Στις 16 Οκτωβρίου του ίδιου έτους, ανακοινώθηκε ότι θα συμμετείχε στην 6μελή χορευτική ομάδα Younique Unit, μαζί με τους Eunhyuk, Hyoyeon, Taemin, Henry Lau και Kai ερμηνεύοντας το Veloster theme song με τίτλο "Maxstep" για το άλμπουμ PYL Younique Album, που ήταν ένα άλμπουμ συνεργασίας μεταξύ της S.M. Entertainment και της Hyundai. Ένα video teaser του τραγουδιού προβλήθηκε στο PYL Younique Show την επόμενη μέρα. Το τραγούδι κυκλοφόρησε επίσημα στις 31 Οκτωβρίου 2012.
Στις 23 Ιουνίου 2013, συμμετείχε στην κινεζική ομάδα για έναν ποδοσφαιρικό αγώνα στο Asian Dream Cup 2013 στη Σαγκάη. Τον Ιανουάριο του 2014, συμμετείχε στο πρωτάθλημα στίβου Idol Star. Στις 23 Απριλίου 2014, συμμετείχε στο καστ της ταινίας 20 Once Again, σε σκηνοθεσία East Chen. Ένας εκπρόσωπος της SM δήλωσε στο Newsen: "Ο Luhan επιβεβαιώθηκε στο 20 Once Again. Προς το παρόν προσαρμόζουμε τους χρόνους των γυρισμάτων". Η ταινία είναι μια κινεζική εκδοχή της κορεατικής ταινίας Miss Granny, στην οποία μια ηλικιωμένη κυρία επιστρέφει για να γίνει νέα, και έκανε πρεμιέρα τον Ιανουάριο του 2015. Στις 13 Αυγούστου 2014, μια ανάρτηση του Luhan στον επίσημο λογαριασμό του στο Weibo έφτασε τα 13 εκατομμύρια σχόλια, μπαίνοντας έτσι στα "Παγκόσμια Ρεκόρ Γκίνες" ως το άτομο που έχει τα περισσότερα σχόλια σε μια ανάρτηση στο Weibo. Στις 19 Αυγούστου, η S.M. Entertainment δημοσίευσε μια φωτογραφία του Luhan με το πιστοποιητικό "Guinness World Records" και ένα μετάλλιο κατόχου παγκόσμιου ρεκόρ. Στις 10 Οκτωβρίου του ίδιου έτους, κατέθεσε αγωγή κατά της S.M. Entertainment για την ακύρωση της συμφωνίας αποκλειστικότητας, κυρίως λόγω προβλημάτων υγείας. Ακόμα τον Οκτώβριο, πρωταγωνίστησε στο ριμέικ του μουσικού βίντεο για το "The Last Game" που έγινε για τους EXO 90:2014. Την 1η Δεκεμβρίου, κυκλοφόρησε το τραγούδι "Our Tomorrow" για το soundtrack του 20 Once Again. Το τραγούδι έφτασε στην πρώτη θέση του Baidu Music Chart.
2015-2016: Xperience και Xplore
Στις 26 Ιανουαρίου 2015, ανακοινώθηκε ότι ο Luhan θα τραγουδήσει το τραγούδι για την κυκλοφορία της ταινίας Comrades: Almost a Love Story, στην Κίνα. Το τραγούδι με τίτλο "Tian Mi Mi", κυκλοφόρησε επίσημα στις 3 Φεβρουαρίου. Στις 28 Ιανουαρίου, ανακοινώθηκε ότι η νοτιοκορεατική ταινία Blind θα κέρδιζε μια κινεζική εκδοχή, με τίτλο The Witness, στην οποία θα πρωταγωνιστούσε ο Luhan. Η ταινία κυκλοφόρησε στην Κίνα στις 30 Οκτωβρίου του ίδιου έτους. Τον Φεβρουάριο του 2015, εμφανίστηκε στην ταινία 12 χρυσές πάπιες. Στις 11 Μαρτίου, η Legendary Entertainment ανακοίνωσε ότι ο Luhan θα έπαιζε στην ταινία The Great Wall, σε σκηνοθεσία Zhang Yimou μαζί με τους Matt Damon, Andy Lau και Pedro Pascal. Η ταινία κυκλοφόρησε από την China Film Group στην Κίνα στις 15 Δεκεμβρίου 2016 και στις Ηνωμένες Πολιτείες στις 17 Φεβρουαρίου 2017 από την Universal. Στις 27 Μαΐου 2015, αποκαλύφθηκε ότι ο Luhan και ο Ταϊβανέζος τραγουδιστής David Tao είχαν ηχογραφήσει το τραγούδι-θέμα για τους Χειμερινούς Ολυμπιακούς Αγώνες του 2022. Για το τραγούδι με τίτλο "Please Come to the Great Wall to Ski" το μουσικό βίντεο κυκλοφόρησε τον Ιούλιο του 2015. Στις 28 Αυγούστου, έγινε σταθερό μέλος της κινεζικής έκδοσης του προγράμματος Running Man, με τίτλο Hurry Up, Brother. Στις 11 Σεπτεμβρίου, ο Luhan επιβεβαιώθηκε στην κινηματογραφική εκδοχή του δημοφιλούς διαδικτυακού δράματος The Lost Tomb, με τίτλο Time Raiders, υποδυόμενος τον Wu Xie. Η ταινία κυκλοφόρησε από την Le Vision Pictures στις 5 Αυγούστου 2016.
Στις 14 Σεπτεμβρίου, κυκλοφόρησε το πρώτο του μίνι άλμπουμ με τίτλο Reloaded I, μαζί με το ομώνυμο κομμάτι "That Good Good Good", μέσω του QQ Music Charts. Το άλμπουμ πούλησε 880.000 αντίτυπα την πρώτη ημέρα, τον υψηλότερο αριθμό πωλήσεων που καταγράφηκε την πρώτη ημέρα της επίσημης κυκλοφορίας, και έφτασε επίσης πάνω από ένα εκατομμύριο πωλήσεις στο QQ Music, θέτοντας το ρεκόρ ταχύτερων ψηφιακών πωλήσεων άλμπουμ. Λίγες μέρες αργότερα κυκλοφόρησε το τραγούδι "Your Song". Ακόμα τον Σεπτέμβριο ο Lu Han έσπασε το δικό του ρεκόρ στα Παγκόσμια Ρεκόρ Γκίνες ως το άτομο με τον μεγαλύτερο αριθμό σχολίων σε μια ανάρτηση στο Weibo, ξεπερνώντας τα 87 εκατομμύρια σχόλια. Στις 14 Οκτωβρίου 2015, κυκλοφόρησε το τραγούδι "Medals" ως single και soundtrack για την ταινία The Witness. Κυκλοφόρησε στο iTunes στις 4 Νοεμβρίου του ίδιου έτους, κάνοντας ντεμπούτο στην πρώτη θέση του China V Chart καθώς και στο Billboard Hot 100, καθιστώντας το το πρώτο single στα μανδαρινικά που ήρθε τελευταίο. Επίσης, τον Οκτώβριο κυκλοφόρησε το single "Football Gang". Στις αρχές Νοεμβρίου κυκλοφόρησε το μουσικό βίντεο για το τραγούδι "Promises", που κυκλοφόρησε ως single λίγες μέρες αργότερα. Την 1η Δεκεμβρίου κυκλοφόρησε το μίνι άλμπουμ Reloaded II, που περιείχε τα τραγούδια "Lu" και "Deep". Το τραγούδι "Deep" συμπεριλήφθηκε επίσης στο soundtrack του Kung Fu Panda 3. Στις 22 Δεκεμβρίου 2015 κυκλοφόρησε το πρώτο του στούντιο άλμπουμ με τίτλο Reloaded. Το άλμπουμ κατέκτησε την κορυφή του chart της Tower Records στην Ιαπωνία και έγινε το μοναδικό άλμπουμ από την ηπειρωτική Κίνα που μπήκε στο Top 5 του G-Music chart της Ταϊβάν.
Στις 6 Ιανουαρίου 2016, κυκλοφόρησε το τραγούδι "The Inner Force" για το soundtrack του Star Wars: The Force Awakens, κάνοντας ντεμπούτο στο νούμερο δύο του China V Chart. Στις 16 Φεβρουαρίου του ίδιου έτους, κυκλοφόρησε το μίνι άλμπουμ Reloaded+, μαζί με το ομώνυμο κομμάτι "Excited". Τον Μάρτιο του ίδιου έτους κυκλοφόρησε το μουσικό βίντεο για το τραγούδι "Adventure Time". Στις 26 Μαρτίου 2016, ο Luhan ξεκίνησε την πρώτη του σόλο περιοδεία, με τίτλο Luhan Reloaded: 2016 Luhan 1st China Tour, στο Πεκίνο και την Γκουανγκζού στις 2 Απριλίου και στη Σαγκάη στις 9 Απριλίου του ίδιου έτους. Τον Ιούνιο του 2016, απέκτησε τον πρωταγωνιστικό ρόλο του Chen Changsheng στην τηλεοπτική σειρά της Hunan, Fighter of The Destiny. Στις 21 Οκτωβρίου του ίδιου έτους, κυκλοφόρησε το μίνι άλμπουμ Xperience, με το ομώνυμο κομμάτι "Catch Me When I Fall". Τον Δεκέμβριο του 2016, έκανε μια εμφάνιση στην ταινία See You Tomorrow. Τον Δεκέμβριο του Στις 27 Δεκεμβρίου, κυκλοφόρησε το μίνι άλμπουμ Xplore, μαζί με τα τραγούδια "Winter Song" και "Skin to Skin". Με τα μουσικά του βίντεο να κυκλοφορούν τον Ιανουάριο του 2017.
2017-σήμερα: Φαντασία
Το 2017, ο Luhan θα πρωταγωνιστήσει στο πρώτο του τηλεοπτικό δράμα, Fighter of the Destiny, μια σειρά φαντασίας wuxia. Τον Φεβρουάριο της ίδιας χρονιάς πήρε επίσης μέρος στο καστ της ταινίας 5 εκατοστά ανά δευτερόλεπτο, η οποία διασκευάστηκε από το ομώνυμο ιαπωνικό μυθιστόρημα. Στις 21 Ιανουαρίου, κυκλοφόρησε επίσημα το ενιαίο ψηφιακό άλμπουμ Venture μαζί με το single "What If I Said" στα QQ Music, KuGou Music και Kuwo Music, πουλώντας 60.000 αντίτυπα σε μόλις 3 λεπτά και 160.000 σε 10 λεπτά. Το τραγούδι "Roleplay" κυκλοφόρησε ως single στις 27 Φεβρουαρίου. Στις 19 Απριλίου 2017 κυκλοφόρησε το μίνι άλμπουμ Imagination, το οποίο συνοδεύεται από τα τραγούδια "On Call" και "Say It".