2011─2014: Frühe Karriere
Luhan war das zweite Mitglied der EXO, das am 27. Dezember 2011 formell der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. Zusammen mit Tao, Chen und Kai gab er am 29. Dezember desselben Jahres seinen ersten Fernsehauftritt bei der Gayo-Daejun-Veranstaltung von SBS. Die erste Single der Gruppe, "What Is Love", wurde am 30. Januar 2012 veröffentlicht. Die Gruppe veröffentlichte ihre zweite Single mit dem Titel "History" am 9. März. Das Pre-Show-Showcase der Gruppe fand am 31. März 2012 im Olympiastadion von Seoul statt, hundert Tage nach dem Start des ersten Trailers ihres Debüts am 21. Dezember 2011. Rund 3.000 Fans und 8.000 ausgewählte Kandidaten konnten ihre Auftritte verfolgen. Die Gruppe hielt eine Pressekonferenz ab und zeigte ihre Auftritte am 1. April 2012 in der Großen Halle der Universität für Wirtschaft und Internationale Wirtschaft in Peking, China. Am 24. April brachten D.O. , Baekhyun, Chen, BoA, Kangta, TVXQ, Taeyeon, Yesung, Jonghyun und Luna zusammen mit D.O. , Baekhyun, Chen, BoA, Kangta, TVXQ, Taeyeon, Yesung, Jonghyun und Luna ein Lied für den Soundtrack des Films I AM heraus. mit dem Titel "Dear My Family" (Liebe meine Familie). Am 23. August 2012 kündigte S.M. Entertainment an, dass Luhan zusammen mit BoA im Song "Only One" für die Episode "Music Bank" vom 24. August auftreten wird. Luhan wurde nach Yunho, Eunhyuk, Taemin und Sehun der vierte, der mit der Sängerin auftrat.
Am 16. Oktober desselben Jahres wurde bekannt gegeben, dass er in der 6-köpfigen Tanzgruppe Younique Unit neben Eunhyuk, Hyoyeon, Taemin, Henry Lau und Kai an der Aufführung des Veloster-Titelsongs "Maxstep" für das Album PYL Younique Album teilnehmen würde, das ein Gemeinschaftsalbum von S.M. Entertainment und Hyundai ist. Ein Video-Teaser des Liedes wurde am nächsten Tag in der PYL Younique Show gezeigt. Das Lied wurde am 31. Oktober 2012 offiziell veröffentlicht.
Am 23. Juni 2013 nahm er mit der chinesischen Mannschaft an einem Fußballspiel beim Asian Dream Cup 2013 in Shanghai teil. Im Januar 2014 nahm er an der Idol Star Athletics Championship teil. Am 23. April 2014 wurde er in der Besetzung von 20 Once Again unter der Regie von East Chen besetzt. Ein Vertreter von SM sagte gegenüber Newsen: "Luhan wurde in der Besetzung 20 Once Again bestätigt. Im Moment passen wir die Drehzeiten an". Der Film ist eine chinesische Version des koreanischen Films Miss Granny, in dem eine alte Dame zurückkehrt, um jung zu sein, und hatte im Januar 2015 Premiere. Am 13. August 2014 erreichte ein Beitrag von Luhan auf seinem offiziellen Weibo-Konto über 13 Millionen Kommentare, womit er als die Person mit den meisten Kommentaren in einem Weibo-Beitrag in die Liste der "Guinness-Weltrekorde" aufgenommen wurde. Am 19. August veröffentlichte S.M. Entertainment ein Foto von Luhan mit seiner "Guinness World Records"-Urkunde und einer Weltrekordmedaille. Am 10. Oktober desselben Jahres reichte er eine Klage gegen S.M. Entertainment ein, um die Exklusivitätsvereinbarung zu kündigen, hauptsächlich wegen gesundheitlicher Probleme. Noch im Oktober spielte er die Hauptrolle im Remake des für EXO 90:2014 gedrehten Musikvideos zu "The Last Game". Am 1. Dezember veröffentlichte er den Song "Our Tomorrow" für den Soundtrack von 20 Once Again. Das Lied erreichte den ersten Platz in der Baidu Music Chart.
2015–2016: Schauspielkarriere, Reloaded-Serie, Xperience und Xplore
Am 26. Januar 2015 wurde bekannt gegeben, dass Luhan das Titellied für die Veröffentlichung des Films Comrades singen wird: Fast eine Liebesgeschichte, in China. Das Lied mit dem Titel "Tian Mi Mi Mi," wurde offiziell am 3. Februar veröffentlicht. Am 28. Januar wurde bekannt gegeben, dass der südkoreanische Film Blind eine chinesische Version mit dem Titel "The Witness" mit Luhan in der Hauptrolle gewinnen würde. Der Film wurde am 30. Oktober desselben Jahres in China veröffentlicht. Im Februar 2015 erschien der Film 12 Goldene Enten. Am 11. März kündigte Legendary Entertainment an, dass Luhan in Die Große Mauer unter der Regie von Zhang Yimou zusammen mit Matt Damon, Andy Lau und Pedro Pascal gecastet werden würde. Der Film wurde am 15. Dezember 2016 von der China Film Group in China und am 17. Februar 2017 von Universal in den Vereinigten Staaten veröffentlicht. Am 27. Mai 2015 wurde bekannt, dass Luhan und der taiwanesische Sänger David Tao das Titellied für die Olympischen Winterspiele 2022 aufgenommen hatten. Das Lied mit dem Titel "Please Come to the Great Wall to Ski" wurde im Juli 2015 als Musikvideo veröffentlicht. Am 28. August wurde er ein festes Mitglied der chinesischen Version des Running-Man-Programms mit dem Titel "Hurry Up, Brother". Am 11. September wurde Luhan in der Filmversion des beliebten Web-Dramas Das verlorene Grab mit dem Titel Time Raiders in der Rolle der Wu Xie bestätigt. Veröffentlicht von Le Vision Pictures am 5. August 2016.
Am 14. September veröffentlichte er sein erstes Mini-Album mit dem Titel Reloaded I, zusammen mit dem Titeltrack "That Good Good", über die QQ Music Charts. Das Album verkaufte sich am ersten Tag 880.000 Mal, die höchste Verkaufszahl, die am ersten Tag der offiziellen Veröffentlichung verzeichnet wurde, und erreichte auch mehr als eine Million Verkäufe bei QQ Music, womit es den Rekord für schnellere digitale Albumverkäufe aufstellte. Tage später veröffentlichte er den Song "Your Song". Noch im September brach Lu Han seinen eigenen Rekord bei Guinness World Records als die Person mit der höchsten Anzahl an Kommentaren in einem Weibo-Posting und übertraf damit 87 Millionen Kommentare. Am 14. Oktober 2015 veröffentlichte er das Lied "Medals" als Single und Soundtrack für den Film The Witness. Er wurde am 4. November desselben Jahres auf iTunes veröffentlicht und debütierte auf Platz 1 der China V Chart sowie auf Billboard Hot 100, womit er als erste Single in Mandarin den letzten Platz belegte. Ebenfalls im Oktober veröffentlichte er die Single "Football Gang". Anfang November veröffentlichte er das Musikvideo zu dem Song "Promises", das nur wenige Tage später als Single veröffentlicht wurde. Am 1. Dezember veröffentlichte er das Mini-Album Reloaded II mit den Songs "Lu" und "Deep". Der Song "Deep" wurde auch in den Soundtrack von Kung Fu Panda 3 aufgenommen. Am 22. Dezember 2015 veröffentlichte er sein erstes Studioalbum mit dem Titel "Reloaded". Das Album führte die Tower Records-Charts in Japan an und stieg als einziges Album vom chinesischen Festland in die Top 5 der taiwanesischen G-Music-Charts ein.
Am 6. Januar 2016 veröffentlichte er den Song "The Inner Force" für den Soundtrack zu Star Wars: The Force Awakens, der auf Platz zwei der China V Chart debütierte. Am 16. Februar desselben Jahres veröffentlichte er das Mini-Album Reloaded+, zusammen mit dem Titeltrack "Excited". Im März desselben Jahres veröffentlichte er das Musikvideo zu dem Song "Adventure Time". Am 26. März 2016 begann Luhan seine erste Solo-Tournee mit dem Titel "Luhan Reloaded: 2016 Luhan 1st China Tour", die am 2. April in Peking und Guangzhou und am 9. April desselben Jahres in Shanghai stattfand. Im Juni 2016 erhielt er die Hauptrolle von Chen Changsheng in der Fernsehserie Fighter of the Destiny" von Hunan Television. Am 21. Oktober desselben Jahres veröffentlichte er das Mini-Album von Xperience mit dem Titeltrack "Catch Me When I Fall". Im Dezember 2016 hatte er einen Auftritt in dem Film See You Tomorrow. Im Dezember veröffentlichte er am 27. Dezember das Mini-Album Xplore, zusammen mit den Liedern "Winter Song" und "Skin to Skin". Mit seinen im Januar 2017 veröffentlichten Musikvideos.
2017-heute: Wagnis und Vorstellungskraft
Im Jahr 2017 wird Luhan in seinem ersten Fernsehdrama "Fighter of the Destiny", einer Serie von Wuxia-Fantasien, die Hauptrolle spielen. Im Februar desselben Jahres wurde er auch für den Film 5 Zentimeter pro Sekunde nach dem gleichnamigen japanischen Roman gecastet. Am 21. Januar startete er offiziell das digitale Single-Album Venture zusammen mit der Single "What If I Said" bei QQ Music, KuGou Music und Kuwo Music und verkaufte 60.000 Exemplare in nur 3 Minuten und 160.000 in 10 Minuten. Der Song "Roleplay" wurde am 27. Februar als Single veröffentlicht. Am 19. April 2017 veröffentlichte er das Mini-Album "Imagination", begleitet von den Songs "On Call" und "Say It".