二零一一年，刘潺凭借优异的成绩考入上海戏剧学院表演系，入学不久便获得制片人何静的青睐，被选为青春军旅题材电视剧《麻辣女兵》中男主角“左轮”的备选演员之一。剧组为此专门发起了一场面向公众的微博投票活动，以收集观众意见。此后，为深入理解军人角色、贴近剧情需要，刘潺与其他候选人一同进入真实的军营，接受了持续半个多月的特种部队军事化封闭训练。在训练期间，他们每天坚持进行接近十五个小时的高强度综合训练，内容不仅涵盖严格的军事技能培养，也包括专业的表演技巧打磨。具体的训练项目十分全面，包括基础的队列操练、单兵战术动作、近身格斗技巧以及实弹射击考核等多个方面。通过这段艰苦而充实的军营生活，刘潺对军人气质与角色内涵有了更深刻的体会。最终，在二零一二年一月十三日，刘潺以“左轮”候选人身份参与录制的《天天向上》节目之《麻辣女兵》“开机礼”特别环节顺利制作完成并正式播出。
二零一二年十一月十四日，由王洋、王煜、郑宜涵与刘潺共同合作主演的当代军旅题材电视剧《麻辣女兵》于湖南卫视正式与观众见面，刘潺在剧中饰演了左轮的同班战友王小帅一角，这也是他个人演艺生涯中的首部电视剧作品，标志着他正式踏入影视行业；同年，他还参与了湖南卫视热门综艺节目《天天向上》的录制工作；此外，他亦随同《麻辣女兵》剧组一起参加了湖南卫视另一档综艺节目《快乐大本营》的录制，进一步增加了曝光度。进入二零一三年一月，刘潺主演的当代军旅剧《麻辣女兵》获得了湖南广播电视台颁发的“快乐剧能量 青春中国梦”年度电视剧收视金奖，取得了良好的口碑与市场反响；同年，他又与杨烁、王洋、王煜、张柏嘉等演员合作，主演了另一部当代军旅剧《神犬奇兵》，在剧中他挑战了留洋归来、拥有高智商的反派角色白峰，该剧最终于二零一四年七月七日在湖南卫视金鹰独播剧场首次播出。二零一四年一月二十二日，刘潺与刘倩文合作主演的银川旅游主题微电影《相约银川--温暖人心的地方》在互联网平台正式上线，他在片中担任男主角刘君；四月六日，他与王洋、王煜、张柏嘉再度合作，主演了都市情感剧《女王驾到》系列中的《麻辣女王》单元，在剧中饰演摄影师小杰；六月二十七日至七月三日期间，他还参与演出了实习大戏《欲望花园》，并在剧中扮演了吉尔伯特这一角色。二零一五年八月九日，刘潺与郭碧婷、金世佳、王煜等共同出演的都市情感剧《神犬小七》播出，他在剧中饰演宠物诊所造型师袁大壮；同年，他还与迪丽热巴、马可、王洋、邵兵等合作，主演了青春偶像剧《麻辣变形计》，该剧作为军旅剧《麻辣女兵》的姐妹篇备受关注，并于二零一六年八月十日迎来首播。二零一六年七月十七日，刘潺与张云龙、王洋、王煜合作主演的都市情感剧《神犬小七第二季》首播，他在剧中饰演宠物乐园员工洛奇。二零一七年七月二十一日，由李可、张千巽领衔主演，刘潺担任男主角的青春魔幻爱情电影《宝尊上，你来抓我呀》正式上映，他在片中饰演宝尊上，该片上映仅三天网络点击量便突破了一千万次。二零一九年一月，刘潺与罗晋、周冬雨联合出演的职场商战剧《幕后之王》播出，他在剧中饰演东海集团的核心人物贾喆；四月十七日，他与窦骁、苗苗、彭冠英、王思思共同出演的都市情感剧《爱上你治愈我》播出；六月二十七日，他参演的青春萌宠情感剧《神犬小七第三季》播出，在剧中他再次饰演了洛奇这一角色。二零二一年五月四日，刘潺与吴磊、陶红等合作出演了建党百年献礼剧《理想照耀中国》中的《我是小方》单元；十二月九日，他参演的奇幻爱情剧《我是岁月你是星辰》在腾讯视频播出，在剧中饰演苏家凡；十二月二十三日，他出演了由黄景瑜、王丽坤主演的电视剧《三生有幸遇上你》，在剧中饰演周全。二零二二年一月，他出演的悬疑爱情轻喜剧《猜猜我是谁》与观众见面；三月二十七日，他参演的都市情感剧《追爱家族》播出，在剧中饰演程枫；十月十日，他参演的电视剧《我们这十年》之《唐宫夜宴》单元播出，在剧中他饰演了一位富二代角色。二零二三年一月六日，刘潺主演的都市爱情网络微短剧《我的飞天男友》在优酷平台独家播出，他在剧中饰演俊辉；四月二十五日，他主演的悬疑无限流短剧《第七次死亡通知书》在青岛顺利杀青；八月十四日，他参演的电视剧《一路朝阳》播出；十一月四日，他参演的古装爱情偶像剧《风起西州》播出，在剧中饰演韩四。二零二四年三月二十二日，他参演的爱情偶像剧《猜猜我是谁》播出；七月十一日，他主演的网络短剧《真情杀机》在优酷平台播出。二零二五年六月九日，他出演的谍战悬疑剧《潜渊》正式播出。
二零一六年七月二十六日，演员刘潺专程前往位于北京市昌平区十三陵爪子镇的“赵阿姨流浪动物小院”进行探访。此次行程中，他不仅亲切慰问了长期致力于救助流浪动物的赵阿姨，还亲自为小院内收容的众多流浪狗送去了一批急需的狗粮等爱心物资，以实际行动表达了对流浪动物救助事业的关注与支持。