2005年，参演历史题材电视剧《大汉天子3》，饰季擒虎。
2007年10月，参演《防火墙5788》，饰演大雄。
2008年3月，加盟了宁财神自编自导的12集古装剧《龙虎山客栈》，刘冠麟饰杜兴。
2009年7月，加盟张涵予、吕良伟共同主演的新版《水浒传》，饰白日鼠白胜。
2011年1月，在张纪中执导的古装动作戏《菊花醉》中饰哑巴胡茶根。
2012年3月，搭档张丰毅；王姬参演战争剧《国家记忆》，饰海归海枫；5月，加盟鞠觉亮执导的武侠动作剧《马永贞》，与陈国坤饰演一对在贫民窟出身的患难兄弟；6月，与何冰共同主演了反映改革开放带给这代人的悲欢离合的《亲爱的》，刘冠麟饰六毛。
2013年1月，搭档钟汉良、张晓龙、刘筱筱主演电视剧版《十月围城》，饰小丁；9月，刘冠麟加盟了宁财神精心打造的古装职场轻喜剧《龙门镖局》，饰厨子蔡八斗。
2013年12月19日，刘冠麟受邀出席第四届乐视盛典并获得360搜索新锐演员这一荣誉。
2014年1月，刘冠麟加盟都市题材作品《奇葩一家亲》，饰痴情男[12]；4月，刘冠麟搭档秦海璐、胡兵出演都市时尚情感大戏《妈妈向前冲》，饰阳型男白一飞[5]；5月，刘冠麟加盟了辽宁卫视打造的首档爆笑水果剧《香瓜七兄弟》，饰白玲珑[13]。
2014年6月，《半为苍生半美人》开机，刘冠麟在剧中出演鬼马精灵的胡半仙，他的出场总是伴随着笑声，因此也被称为该剧的俏皮仁医。
2015年，参演电视剧《继父是偶像》，饰演物流公司的快递小哥裴剑锋。
2016年，参演电视剧《欢喜密探》上线播出。
2017年超级网剧《热血长安》饰演黄三炮，电视剧《萌妃驾到》饰演柳谨言。
2017年院线电影《走火枪》饰演张一毛。同年，拍摄电视剧《心爱的》饰演齐帅，电视剧《夜天子》饰演徐伯夷。
2013年9月17日，刘冠麟牵手网易公益走上街头宣传绿色环保。
网影盛典[8]
刘冠麟本身所具有的丰富内涵和独特魅力，与剧中的八斗可谓不谋而合。可以说，“蔡八斗”造就了刘冠麟，刘冠麟同样也成就了“蔡八斗”。在拍摄《妈妈向前冲》中，刘冠麟把快乐至上的生活准则充分地发挥接地气的表演风格。在《国家记忆》中，刘冠麟把一名海归游子的热血与忠烈表现的淋漓尽致，将整个时代浪漫里“海归派”的集体意识和表达方式都清晰地通过演技体现出来。
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