2005年，參演歷史題材電視劇《大漢天子3》，飾季擒虎。

2007年10月，參演《防火墻5788》，飾演大雄。

2008年3月，加盟了寧財(cái)神自編自導(dǎo)的12集古裝劇《龍虎山客�！罚瑒⒐邝腼椂排d。

2009年7月，加盟張涵予、呂良偉共同主演的新版《水滸傳》，飾白日鼠白勝。

2011年1月，在張紀(jì)中執(zhí)導(dǎo)的古裝動(dòng)作戲《菊花醉》中飾啞巴胡茶根。

2012年3月，搭檔張豐毅 ；王姬參演戰(zhàn)爭(zhēng)劇《國(guó)家記憶》，飾海歸海楓；5月，加盟鞠覺(jué)亮執(zhí)導(dǎo)的武俠動(dòng)作劇《馬永貞》，與陳國(guó)坤飾演一對(duì)在貧民窟出身的患難兄弟；6月，與何冰共同主演了反映改革開(kāi)放帶給這代人的悲歡離合的《親愛(ài)的》，劉冠麟飾六毛。

2013年1月，搭檔鐘漢良、張曉龍、劉筱筱主演電視劇版《十月圍城》，飾小��；9月，劉冠麟加盟了寧財(cái)神精心打造的古裝職場(chǎng)輕喜劇《龍門鏢局》，飾廚子蔡八斗。

2013年12月19日，劉冠麟受邀出席第四屆樂(lè)視盛典并獲得360搜索新銳演員這一榮譽(yù)。

2014年1月，劉冠麟加盟都市題材作品《奇葩一家親》，飾癡情男[12]；4月，劉冠麟搭檔秦海璐、胡兵出演都市時(shí)尚情感大戲《媽媽向前沖》，飾陽(yáng)型男白一飛[5]；5月，劉冠麟加盟了遼寧衛(wèi)視打造的首檔爆笑水果劇《香瓜七兄弟》，飾白玲瓏[13]。

2014年6月，《半為蒼生半美人》開(kāi)機(jī)，劉冠麟在劇中出演鬼馬精靈的胡半仙，他的出場(chǎng)總是伴隨著笑聲，因此也被稱為該劇的俏皮仁醫(yī)。

2015年，參演電視劇《繼父是偶像》，飾演物流公司的快遞小哥裴劍鋒。

2016年，參演電視劇《歡喜密探》上線播出。

2017年超級(jí)網(wǎng)劇《熱血長(zhǎng)安》飾演黃三炮，電視劇《萌妃駕到》飾演柳謹(jǐn)言。

2017年院線電影《走火槍》飾演張一毛。同年，拍攝電視劇《心愛(ài)的》飾演齊帥，電視劇《夜天子》 飾演徐伯夷。

2013年9月17日，劉冠麟牽手網(wǎng)易公益走上街頭宣傳綠色環(huán)保。

劉冠麟本身所具有的豐富內(nèi)涵和獨(dú)特魅力，與劇中的八斗可謂不謀而合�？梢哉f(shuō)，“蔡八斗”造就了劉冠麟，劉冠麟同樣也成就了“蔡八斗”。（網(wǎng)易娛樂(lè)評(píng)）在拍攝《媽媽向前沖》中，劉冠麟把快樂(lè)至上的生活準(zhǔn)則充分地發(fā)揮接地氣的表演風(fēng)格。（騰訊網(wǎng)評(píng)）在《國(guó)家記憶》中， 劉冠麟把一名海歸游子的熱血與忠烈表現(xiàn)的淋漓盡致，將整個(gè)時(shí)代浪漫里“海歸派”的集體意識(shí)和表達(dá)方式都清晰地通過(guò)演技體現(xiàn)出來(lái)。（網(wǎng)易娛樂(lè)評(píng)）