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 。
2021年3月19日，主演的奇幻偶像剧《罗密欧方程式》在优酷播出，她在剧中饰演邻居家漂亮又有趣的姐姐曲曼 。
2011年7月10日，出席“生态行动助力中国生态公益活动西安站”，以榜样力量倡导绿色公益 。10月8日，出席《时尚健康》在国家网球中心举办的“粉红丝带盛典”，宣传健康理念 。
2012年11月24日，潘辰出席“音乐之声我要上学爱@1200助学行动”爱心路演活动，号召关注贵州贫困地区儿童 。11月28日，潘辰出席由中国青少年发展基金会举办的“激励行动青年领袖计划”项目启动仪式，并担任激励行动形象大使，倡导大学生开展社会公益服务，帮助大学生提升能力，成为有责任的行动者 。11月30日，与志愿者一起为四川省凉山彝族自治州美姑县的4所乡村小学600多位小学生送上过冬棉服 。
2014年9月9日，出席“时尚运动嘉年华——携手公益明星买一善一”活动，呼吁为山区的缺鞋儿童送去温暖与关爱 。9月26日，出席“美丽童行-中国乡村儿童联合公益慈善夜”，以颁奖嘉宾身份颁奖，并演唱歌曲《夜天使》 。
2019年4月，参加2018-2019赛季的“新浪杯高山滑雪公开赛奥地利索尔登站，获得第二名 。
2019年，潘辰与本杰明-莱希合影
在表演方面，潘辰具有敏锐的观察力，能够捕捉到人物面部的细微神情 。她在网络剧《青春相贱不恨晚》中的演出，让人看到其多栖发展的潜力 。在电影《天各一方》中，她将女主角“阿秀”的温婉气质发挥得淋漓尽致 。在音乐剧《小时代》中，她通过演技展现了“南湘”对友谊、爱情的态度，让观众感受到角色细腻的情感变化 。（凤凰网、环球网、腾讯娱乐、台湾艺人许杰辉、新浪娱乐评）