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，加盟了寧財神自編自導的12集古裝劇《龍虎山客棧》，劉冠麟飾杜興。
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，在張紀中執導的古裝動作戲《菊花醉》中飾啞巴胡茶根。
2012年3月，搭檔張豐毅；王姬參演戰爭劇《國家記憶》，飾海歸海楓；5月，加盟鞠覺亮執導的武俠動作劇《馬永貞》，與陳國坤飾演一對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放帶給這代人的悲歡離合的《親愛的》，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》，飾小丁 ；9月，劉冠麟加盟了寧財神精心打造的古裝職場輕喜劇《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視盛典并獲得360搜索新銳演員這一榮譽。
2014年1月，劉冠麟加盟都市題材作品《奇葩一家親》，飾癡情男；4月，劉冠麟搭檔秦海璐、胡兵出演都市時尚情感大戲《媽媽向前沖》，飾陽型男白一飛；5月，劉冠麟加盟了遼寧衛視打造的首檔爆笑水果劇《香瓜七兄弟》，飾白玲瓏。
2014年6月，《半為蒼生半美人》開機，劉冠麟在劇中出演鬼馬精靈的胡半仙，他的出場總是伴隨著笑聲，因此也被稱為該劇的俏皮仁醫。
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年超級網劇《熱血長安》飾演黃三炮，電視劇《萌妃駕到》飾演柳謹言。
2017年院線電影《走火槍》飾演張一毛。同年，拍攝電視劇《心愛的》飾演齊帥， 電視劇《夜天子》 飾演徐伯夷。
2020年，參演電視劇《我是余歡水》，飾演吳安同。
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