郭艳以国际品牌ZIPPO打火机推广大使的身份进入演艺圈。

2012年，代言网络游戏《穿越火线》，以“猎狐者”的经典女战士形象备受关注，被网友称为"中国劳拉"。

2012年，与包小柏、倪景阳、金晨、连凯联袂主演院线电影《拼车惊情》，在片中饰演杨红雨，该片由张力导演，影片入围了第十六届上海国际电影节传媒大奖和国际新片展映单元。

2013年3月，与徐佳、刘晓洁共同主演电视剧《我是特种兵之火凤凰》，饰演古灵精怪的女主角田果，在火凤凰里代号"开心果"。同年，主演关尔执导的院线电影《笔仙惊魂3》饰演女主角海蓝，影片于2014年全国院线上映。

2014年与电影导演孟奇、金像奖评审摄影师邝庭和合作院线电影《剩男圣女》，在片中饰演女主角谢小姚 。2月，参演刘国彤、牟晓杰执导的江苏卫视定制剧《第二次人生》，该剧于2014年11月10号江苏卫视黄金档首轮独播。10月，加盟由侯彦军担任总制片，刘宝成担任总导演，金牌编剧娟子的最新力作，现代家庭伦理大剧《多少爱可以重来》，在片中饰演海归女程程，旨在打造中版“千颂伊”。

2015年3月，与朱一龙、安以轩等优秀艺人合作大型都市情感轻喜剧《御姐归来》，在片中饰演肖妍。该剧由李叶青任总制片，田少波任总导演，著名编剧关仁山的最新力作，并于2017年4月21日湖南娱乐频道首播。

2016年拍摄由芒果娱乐出品，郭艳担任女一号，杜海涛、李宇春、黄轩、倪妮等悉数加盟的野生动物保护题材院线电影《奇妙的朋友之萌爱》。2月，拍摄国内首部留守儿童题材院线电影《缺失的爱》，影片于2017年1月20号全国院线上映，并在加拿大金枫叶国际电影节入围了最佳影片提名及最佳原创音乐获奖。11月，与季晨、汤怡领衔主演院线电影《灵魂电台》。12月，当选中国文学艺术界联合会第十届全委会委员。

2017年1月，与戴向宇、张檬领衔主演年代剧《怒放的青春》。4月，与许亚军、王琳合作主演由曾晓欣执导的都市生活轻喜剧《小重逢》。7月，由郭艳担任女一号，与林晓凡领衔主演都市生活轻喜剧《追婚男女》，并献唱该剧片头主题曲。

2018年1月，主演人气漫画改编的青春话题系列剧《泡芙小姐》饰演原漫经典人物十三妖。6月，与黄圣依、徐佳、曾志伟、余男联合主演由孙树培执导的反恐题材院线电影《狐踪谍影》。9月，领衔主演由热门网络文学改编的同名电视剧《你敢求婚我敢嫁》饰演聪明伶俐的范嘉妮。11月，与经超搭档领衔主演大型现代军旅剧《战争零距离》，饰演女一号葛念念。

2019年3月，荣获“影基金”公益天使，民族电影传播大使。 11月，搭档李奔、伍嘉成领衔主演芒果TV情景喜剧《老友餐厅》，饰演女主角江小丫。

2020年1月，由黄圣依、徐佳、郭艳、曾志伟、余男、李子雄领衔主演的《狐踪谍影》全国院线上映，郭艳饰演遭到绑架的灵魂人物“苏娜”。