2009年，刘畅签约龙腾精英国际模特经纪（北京）有限公司，成为一名职业模特。
2011年，刘畅以国际时尚圈“New Face”登上模特排名网站Modelscom的新人模特推荐页面。
2012年，参加秋冬伦敦时装周走秀；8月，主演了个人首部微电影《恒若时光》；同年，为时尚杂志《10 Men》秋冬刊拍摄了照片，这是该杂志首次启用中国男模拍摄。
2013年，参加了秋冬米兰男装周走秀；6月，参加了米兰春夏男装周走秀。
2014年，参与录制东方卫视真人秀节目《极速前进》。
2015年，主演根据作家安东尼同名小说改编的都市爱情电影《陪安东尼度过漫长岁月》，在片中饰演外表很酷却不善言辞的西餐师安东尼；12月，与杨幂、霍建华、金士杰等共同出演科幻动作电影《逆时营救》，在片中饰演物理研究员大雄。
2016年，与张若昀、关晓彤、鞠婧祎、朱圣祎等共同主演古装玄幻剧《九州·天空城》，在剧中饰演人族皇子白庭君；4月，与金大川共同参与录制深圳卫视真人秀节目《极速前进第三季》。
2017年，与迪丽热巴、张彬彬、李泰等共同出演古装剧《秦时丽人明月心》，在剧中饰演公孙丽的二师兄卫国游侠荆轲；7月，与卢杉、梅婷、刘敏涛共同出演网络剧《疯人院》，在剧中饰演医生孟喃；9月10日，其出演的都市情感剧《何所冬暖，何所夏凉》在浙江卫视中国蓝剧场播出；10月5日，其主演的青春爱情电影《那一场呼啸而过的青春》正式上映，他在片中饰演了四有青年于一；11月11日，与刘冬沁共同出演悬疑刑侦网剧《法医秦明2：清道夫》，他在剧中饰演刑警队队长林涛。
2018年，其出演的都市女性镜像剧《北京女子图鉴》在优酷视频上线，他在剧中饰演经济适用男张超；6月15日，《法医秦明2清道夫》在搜狐视频和芒果TV播出；8月9日，其首部担当男主角的剧集《疯人院》在优酷视频正式上线播出；12月，主演现实主义质感的悬疑科幻类型剧集《失踪人口》。
2019年，参演电视剧《十二谭》，饰演于少白。12月31日，参演的电影《亲爱的新年好》在中国大陆上映。
2020年，加入东申未来公司。6月3日，主演的悬疑科幻网络剧《失踪人口》定档在优酷视频播出，在剧中饰演邹志明。同年，参演电视剧《镜·双城》，在剧中饰演西京。9月4日，参演的电视剧《平凡的荣耀》定档在浙江卫视播出，在剧中饰演江南。
2021年，参演的电视剧《我的小确幸》定档在腾讯视频播出。
十二谭2021 饰演于少白 导演陈淑良、贾方 主演古力娜扎、刘以豪
平凡的荣耀 2020-9-4 饰演江南 导演吕行 主演赵又廷、白敬亭、乔欣、魏大勋
失踪人口2020-6-3 饰演邹志明 导演王瑞新、史成业 主演吕聿来、陈小纭、陈昊宇
疯人院 2018-08-09 饰演孟喃 导演老算 主演卢杉、梅婷、刘敏涛、陈启泰
法医秦明2 2018-06-15 饰演林涛 导演李爽 主演刘冬沁、于莎莎
北京女子图鉴2018-04-10 饰演张超 导演黎志 主演戚薇、魏大勋、吴越
何所冬暖，何所夏凉 2017-09-10 饰演叶蔺 导演詹成霖 主演贾乃亮、王子文、孟子义
秦时丽人明月心 2017-08-14 饰演荆轲 导演刘新 主演迪丽热巴、张彬彬、李泰
九州·天空城 2016-07-20 饰演白庭君 导演杨磊 主演关晓彤、张若昀、鞠婧祎
甜蜜生活 2014-11 饰演温大仁 导演张磊 主演杨竣羽、白柳汐、游游、李妍
冷宫传2014-10-29 饰演皇上 导演黄松 主演徐晓璐、来源、徐荷媛、杨悦心
匆匆那年2014-08-04 饰演教官（客串） 导演姚婷婷 主演杨玏、白敬亭、何泓姗、蔡文静
极品女士第二季2013-11-27 饰演客串 导演任凭 主演徐云龙、叶一茜、郭采洁、于莎莎
亲爱的新年好2019-12-31 饰演友情出演 导演彭宥纶 主演白百何、张子枫、魏大勋
那一场呼啸而过的青春 2017-10-05 饰演于一 导演韩天 主演卜冠今、李梦、黄觉
逆时营救 2017-06-29 饰演大雄 导演尹鸿承 主演杨幂、霍建华
谁的青春不迷茫2016-04-22 饰演狱警（客串） 导演姚婷婷 主演白敬亭、郭姝彤、李宏毅
陪安东尼度过漫长岁月2015-11-13 饰演安东尼 导演秦小珍 主演白百何、唐艺昕
刘畅有着酷帅的外表，浑身散发着英伦青涩的气质，身上保有的青春气质和他年龄不相符的干净、纯粹，是一个具有少年气质的模特。此外，他还对服装有着良好的驾驭能力。（国际在线、网易娱乐、新浪娱乐评）
从模特转成到演员的刘畅，在影片《致命倒数》中，以对科研以严谨精神，用不假修饰的真诚和坦白，诠释正如他电影中的角色般干净与清澈（中国经济网评）。在电视剧《逆时营救》中，刘畅与平日里帅气的超模形象有很大的不同，剧中的他戴上可一副书生气十足的眼镜，显得呆萌可爱，将“神队友”发挥到极致，十分有爱（电影网评）。
刘畅虽然没有那么多表演经验，但他非常真实，也非常认真。（杨幂评）
