2011─2014: Ранна кариера
Лухан е вторият член на EXO, който е представен официално пред обществеността на 27 декември 2011 г. Заедно с Тао, Чен и Кай той прави първото си телевизионно представяне на събитието SBS Gayo Daejun на 29 декември същата година. Първият сингъл на групата, "What Is Love", е издаден на 30 януари 2012 г. Групата издава втория си сингъл, озаглавен "History", на 9 март. Предпремиерното представяне на групата се проведе на Олимпийския стадион в Сеул на 31 март 2012 г., сто дни след пускането на първия трейлър на дебюта ѝ на 21 декември 2011 г. Шоукейсът се проведе за около 3000 фенове ff 8000 избрани кандидати, които да гледат изпълненията им. На 1 април 2012 г. групата проведе пресконференция и показа изпълненията си в Голямата зала на Университета по икономика и международен бизнес в Пекин, Китай. На 24 април, заедно с D.O., Baekhyun, Chen, BoA, Kangta, TVXQ, Taeyeon, Yesung, Jonghyun и Luna, издават песен за саундтрака на филма I AM. със заглавие "Dear My Family". На 23 август 2012 г. S.M. Entertainment обявява, че Luhan ще изпълни заедно с BoA песента "Only One" за епизода на Music Bank на 24 август. Лухан става четвъртият, който изпълнява с певицата след Юнхо, Еунхьок, Таемин и Сехун.
На 16 октомври същата година е обявено, че той ще участва в шестчленната танцова група Younique Unit, заедно с Eunhyuk, Hyoyeon, Taemin, Henry Lau и Kai, изпълнявайки тематичната песен Veloster, озаглавена "Maxstep", за албума PYL Younique Album, който е съвместен албум между S.M. Entertainment и Hyundai. Видео тийзърът на песента беше показан на следващия ден в предаването PYL Younique Show. Песента е издадена официално на 31 октомври 2012 г.
На 23 юни 2013 г. участва в китайския отбор за футболен мач на Asian Dream Cup 2013 в Шанхай. През януари 2014 г. участва в шампионата по лека атлетика Idol Star. На 23 април 2014 г. е включен в актьорския състав на филма "20 Once Again", режисиран от Ийст Чен. Представител на SM казва пред Newsen: "Luhan беше потвърден в 20 Once Again. В момента коригираме времето за снимки". Филмът е китайска версия на корейския филм "Мис Баба", в който възрастна дама се завръща, за да бъде млада, а премиерата му е през януари 2015 г. На 13 август 2014 г. публикация на Лухан в официалния му акаунт в Weibo достига над 13 милиона коментара, като по този начин влиза в "Рекордите на Гинес" като човекът, който има най-много коментари в публикация в Weibo. На 19 август S.M. Entertainment публикува снимка на Luhan с неговия сертификат за "Рекордите на Гинес" и медал за световен рекордьор. На 10 октомври същата година той подава съдебен иск срещу S.M. Entertainment за отмяна на договора си за изключителни права, главно поради здравословни проблеми. Все още през октомври той се снима в римейка на музикалния клип към песента "The Last Game", направен за EXO 90:2014. На 1 декември издава песента "Our Tomorrow" за саундтрака на филма 20 Once Again. Песента достига върхова позиция номер едно в музикалната класация на Baidu.
2015-2016: Актьорска кариера, поредица Reloaded, Xperience и Xplore
На 26 януари 2015 г. е обявено, че Luhan ще изпее тематичната песен за излизането на филма Comrades: Почти любовна история в Китай. Песента, озаглавена "Tian Mi Mi", е официално пусната на 3 февруари. На 28 януари е обявено, че южнокорейският филм "Сляпата" ще спечели китайска версия, озаглавена "Свидетелят", с участието на Лухан. Филмът е пуснат на екран в Китай на 30 октомври същата година. През февруари 2015 г. се появява във филма 12 златни патици. На 11 март Legendary Entertainment обявява, че Лухан ще участва във филма The Great Wall, режисиран от Джан Имоу заедно с Мат Деймън, Анди Лау и Педро Паскал. Филмът е пуснат на екран от China Film Group в Китай на 15 декември 2016 г., а в Съединените щати на 17 февруари 2017 г. от Universal. На 27 май 2015 г. става ясно, че Лухан и тайванският певец Дейвид Тао са записали тематичната песен за Зимните олимпийски игри през 2022 г. През юли 2015 г. е пуснат музикалният видеоклип към песента, озаглавена "Please Come to the Great Wall to Ski". На 28 август той става неизменен член на китайската версия на програмата Running Man, озаглавена Hurry Up, Brother. На 11 септември Лухан е потвърден във филмовата версия на популярната уеб драма The Lost Tomb, озаглавена Time Raiders, в ролята на У Сие. Филмът е издаден от Le Vision Pictures на 5 август 2016 г.
На 14 септември той издава първия си миниалбум, озаглавен Reloaded I, заедно със заглавната песен "That Good Good", чрез QQ Music Charts. Албумът се продава в 880 000 копия на първия ден, което е най-големият брой продажби, регистрирани на първия ден от официалното пускане на пазара, и също така достига повече от един милион продажби в QQ Music, поставяйки рекорд за по-бързи продажби на дигитални албуми. Дни по-късно той пуска песента "Твоята песен". Още през септември Лу Хан счупи собствения си рекорд в Рекордите на Гинес като човека с най-голям брой коментари в публикация в Weibo, надхвърляйки 87 милиона коментара. На 14 октомври 2015 г. издава песента "Медали" като сингъл и саундтрак към филма "Свидетелят". Излиза в iTunes на 4 ноември същата година, като дебютира на първа позиция в чарта China V Chart, както и в Billboard Hot 100, превръщайки се в първия сингъл на мандарин, който е на последно място. Също така през октомври издава сингъла "Football Gang". В началото на ноември пуска видеоклипа към песента "Promises", като дни по-късно е издаден като сингъл. На 1 декември издава миниалбума Reloaded II, който съдържа песните "Lu" и "Deep". Песента "Deep" е включена и в саундтрака на филма "Кунг-фу панда 3". На 22 декември 2015 г. издава първия си студиен албум, озаглавен Reloaded. Албумът оглавява класацията на Tower Records в Япония и става единственият албум от континентален Китай, който влиза в Топ 5 на тайванската класация G-Music.
На 6 януари 2016 г. издава песента "The Inner Force" за саундтрака на филма "Междузвездни войни: Силата се пробужда", която дебютира на второ място в класацията China V Chart. На 16 февруари същата година издава миниалбума Reloaded+, заедно със заглавната песен "Excited". През март същата година пуска музикалния видеоклип към песента "Adventure Time". На 26 март 2016 г. Лухан започва първото си самостоятелно турне, озаглавено Luhan Reloaded: 2016 Luhan 1st China Tour, в Пекин и Гуанджоу на 2 април и в Шанхай на 9 април същата година. През юни 2016 г. получава главната роля на Чен Чаншън в сериала на телевизия Хунан "Боец на съдбата". На 21 октомври същата година издава миниалбума Xperience със заглавната песен "Catch Me When I Fall". През декември 2016 г. се появява във филма See You Tomorrow. През декември На 27 декември издава миниалбума Xplore, заедно с песните "Winter Song" и "Skin to Skin". С музикалните си видеоклипове излиза през януари 2017 г.
2017 г. - настояще: Предприемачество и въображение
През 2017 г. Лухан ще участва в първата си телевизионна драма - "Fighter of the Destiny", фентъзи поредица от жанра wuxia. През февруари същата година е избран и за актьор във филма "5 сантиметра в секунда", адаптиран по едноименния японски роман. На 21 януари официално пуска дигиталния албум Venture заедно със сингъла "What If I Said" в QQ Music, KuGou Music и Kuwo Music, като само за 3 минути продава 60 000 копия, а за 10 минути - 160 000. Песента "Roleplay" е издадена като сингъл на 27 февруари. На 19 април 2017 г. издава миниалбума Imagination, придружен от песните "On Call" и "Say It".