2007年4月，潘辰参加东方卫视选秀节目《我型我秀》，并在同年8月获得全国十三强。2009年5月，参加湖南卫视娱乐选秀节目《快乐女声》，最终获得全国七强。赛后，推出个人首支音乐单曲《没什么大不了》，该单曲收录于音乐专辑《封面女生CoverSister》。10月，参加《快乐女声全国十强巡回演唱会》，该巡演在上海、长春、北京、成都等城市举行。
2010年，签约少城时代公司，并与张孝全搭档主演了张靓颖《如果这就是爱情》的音乐录像带。11月15日，推出个人首张音乐EP《出发》，该EP收录了包括《绽放爱》《环游你的心》《起风的季节》《冬眠》在内的四首歌曲。12月12日，担任第20届清华大学校园歌手大赛决赛的表演嘉宾。
2011年3月，推出个人EP《出发》的影音升级版，首次收录了歌曲《绽放爱》和《起风的季节》的音乐录影带。6月23日，参加由北京音乐广播举办的《红歌嘹亮——纪念中国共产党建党90周年演唱会》。8月，参加东方卫视明星舞蹈真人秀节目《舞林大会》。12月，她翻唱关之琳的歌曲《流泪》正式首播，该曲版本收录在林秋离和熊美玲的音乐作品专辑《玲离尽致》中。
2012年6月22日，担任成都大爱音乐节的表演嘉宾，演唱《绽放爱》等五首歌曲。8月28日，发行同名音乐专辑《潘辰》，随后在天津、北京、成都、上海等城市举办LIVE巡演。11月9日，担任张靓颖《我的模样世界巡回演唱会深圳站》的表演嘉宾。11月29日，参加湖南卫视综艺节目《百变大咖秀》。12月29日，参加第20届中国歌曲排行榜，演唱歌曲《更爱》。2013年4月，参加江苏卫视明星跳水竞技节目《星跳水立方》。11月3日，参加首届街拍盛典。11月，主演情感喜剧话剧《摇一摇》。
2014年12月，她主演的校园青春剧《青春相贱不恨晚》上映，该剧宣传曲《屌丝女神》也由她演唱。2015年5月，出演郭敬明监制的音乐剧《小时代》，饰演具有女神气质的南湘。9月25日，主演的电影《诡打墙》上映。10月9日，主演的电影《天各一方》上映，饰演女主角阿秀，该影片获得瓦尔纳国际电影节的“最佳影片奖”。2016年，和刘涛、黄觉合作的都市情感剧《爱情万万岁》在浙江卫视播出。12月，搭档保剑锋、伊一主演《深爱食堂2》。
2017年，出演民国言情电视剧《十年阳光十年华》，她在剧中饰演温柔善良的白衣天使陈姝玉。9月，参演的抗战剧《铁血荣耀》在山东齐鲁频道播出，她在片中饰演一位勇敢的女性。2018年1月21日，发行音乐专辑《真实面》，该专辑收录了《到不了的以后》《分镜》《只会更寂寞》在内的九首歌曲。11月，出演的都市科幻题材网剧《萌族酷狗侦探》在爱奇艺、优酷同步播出。
2019年1月25日，获得华语乐坛童音榜年度颁奖盛典年度最佳风尚女艺人奖。1月30日，主演的都市情感剧《我的亲爹和后爸》在东方卫视首播，她在剧中饰演积极乐天的李楠。4月，参加中央电视台音乐打榜节目《全球中文音乐榜上榜》，演唱歌曲《狼人》。7月，她主演罗中旭的《爱如夏花》音乐录影带首播。12月23日，获得体育星势力星途之夜颁奖盛典星势力新锐奖。
