于2004年正式加入湖南卫视，开启了其职业生涯的新阶段。在2004年至2010年这六年间，其参与拍摄的各类作品凭借极具创新意识的视觉风格与深刻的内涵主题表达，获得了广泛的关注与认可，此后便出任湖南卫视视觉总监一职。自2007年起，他开始担任《快乐男声》以及湖南卫视跨年演唱会等重要节目的视觉总监，全面负责视觉设计与呈现工作。2010年，其职业角色进一步拓展，出任天娱传媒视觉总监，在此期间主导了湖南卫视多档热门选秀节目与历年跨年晚会的整体视觉制作与创新工作。2011年，其执导了包括《快乐女声》评委形象短片、李宇春《WHY ME 》演唱会宣传片以及张杰《这就是爱》演唱会宣传片在内的多部重要短片作品。 2013年，他为湖南卫视的金牌节目《快乐男生》拍摄了主题形象片，同年还操刀了《爸爸去哪儿》大电影的宣传片制作，并与歌手李宇春再度合作，完成了《why me》演唱会宣传片的拍摄。此外，在2014年，他为《爸爸去哪儿2》大电影拍摄了宣传片，并凭借为华晨宇执导的《卡西莫多的礼物》音乐视频，一举荣获第四届北京国际微电影节新锐导演奖，以及第三届音悦V榜年度盛典内地最佳MV导演奖项，其专业能力获得业界高度肯定。 2015年，他与国内多档重磅综艺节目展开合作，先后执导了《我是歌手》第三季总决赛、《爸爸去哪儿》第三季、以及《二十四小时》《燃烧吧少年》《快乐大本营》等系列宣传片。进入2016年，他带领团队继续深耕视觉领域，先后执导了包括《我们来了》第二季宣传片、《我们相爱吧》第二季宣传片、2016《超级女声》吴亦凡宣传片、《我是歌手》第四季宣传片在内的多部纪录短片。 2017年初，他为《高能少年团》《歌声的翅膀》《脑力男人时代》等多个热门综艺节目拍摄了宣传片。其中，在《高能少年团》的宣传片中，他创造性地以“神、魂、魄、意、志”这一源自百家思想的精髓，来对应和诠释“何为少年”的深刻主题。片中，王俊凯、董子健、张一山、刘昊然、王大陆五位90后少年偶像悉数出镜，分别饰演道、法、儒、兵、墨五大家的顶级少年形象，成功将浓郁的中国风美学元素与充满时代感的少年偶像气质相结合，打造出令人印象深刻的视觉作品。 同年，其执导的“《烎》2018潮音发布夜”创意短片，因出色的创意与视觉表现，被SocialBeta数字影响力年度榜单列为“2017年度最具风格广告导演TOP10”。该片还成功入围了2018年由中国广告协会主办的广告金狮奖最佳视效奖。2019年12月31日，由其执导的电影《亲爱的新年好》正式登陆院线上映。2021年10月28日，爱奇艺平台在其《开拍吧电影》节目中正式公布了彭宥纶加盟的消息。
在职业生涯中，彭宥纶持续与众多亚洲地区的知名艺人展开合作，其合作名单涵盖了影视、音乐及综艺等多个领域的杰出人物。其中包括舒淇、陈柏霖、TFBOYS组合及成员易烊千玺与王俊凯，以及资深演员赵雅芝、徐峥、刘嘉玲、莫文蔚，还有张一山、陈坤、吴磊、鹿晗、余文乐、吴亦凡等活跃于荧幕的艺人。此外，她也与何炅、刘昊然、大张伟、韩庚、周冬雨、江一燕、谢娜、陈乔恩、奚梦瑶、王大陆、庾澄庆、李健、董子健、赵文卓、李宇春、华晨宇等不同风格的艺人有过合作。她的合作范围还延伸至国际艺人，如韩国演员金宇彬、泰国艺人TINA，以及国内歌手张杰、曾轶可、魏晨等。这些广泛的合作经历不仅展现了她在行业内的广泛连接，也体现了其专业能力受到众多知名人士的认可与信赖。
其音乐录影带作品无论在艺术质量还是产出数量方面，都表现得十分出色，令人印象深刻，这也使她成为内地最具潜力向电影大银幕领域转型的新锐导演之一。一向以鲜明个人风格著称的彭宥纶导演，此次却突破以往惯用的大场面、高成本制作模式，转而采用极简的纯白底板作为背景，这一设计恰恰为《我是歌手4》总决赛之夜褪去浮华、回归音乐纯粹本质的诉求，增添了画龙点睛的一笔。凭借其强烈的视觉语言和充满想象力的创意，彭宥纶导演已为众多人气偶像打造了高质量的音乐录影带，这些作品在广大内地乐迷心中享有极高的声誉与地位。因此，即便是刚刚踏入乐坛的新生代艺人，也格外期待能有机会与她合作，以期通过她的镜头将自己最出色、最动人的一面呈现给观众。在短短数年时间里，她更以其源源不断的创意构思和扎实高效的执行能力，在行业内外实实在在地赢得了许多人的认可与信赖：例如，性格不羁的谢霆锋允许她直接称呼自己为“傻子”；注重细节的李宇春会主动邀请她来执导自己重视的影像短片；风格独特的曾轶可将她视为能够倾心交谈的灵魂知己；而才华洋溢的华晨宇则将她尊称为“大神”，毫不掩饰对她的钦佩与赞赏。