2011年，从北京师范大学本科毕业后，她放弃了前往英国继续攻读传媒方面硕士研究生的打算，并在跨专业的情况下以专业课第一名的成绩考取了中央民族大学音乐学院声乐表演硕士研究生，师从于孟新洋、王士魁教授学习声乐表演，她也成为了该学院历史上第一个跨专业考取声乐硕士研究生的应届本科生；同年，她的论文《军旅歌曲是中国人民解放军特有的政治优势》还在“纪念建党90周年，军队政治工作科学发展纵横谈”主题征文研讨活动中获得了一等奖，其个人则特邀担任了《新世纪新阶段军队政治工作科学发展纵横谈》丛书的副主编；此外，她创作的歌曲《手捧前辈的勋章》还发表在了国家重点期刊《政工学刊》杂志上。
2012年2月，获得第二届“金莺奖”全国声乐比赛民族唱法金奖；6月，代表北京市代表队参加第四届全国少数民族文艺汇演。
2013年7月28日，参加《中国好声音》唱响九龙港演唱会，演唱歌曲《幸福歌飞》《传奇九龙港》；8月3日，参加中国(齐齐哈尔)国际鹤文化艺术节“美丽中国·飞翔鹤城”文艺晚会，演唱歌曲《幸福歌飞》，并获得了“鹤城文化骄子”的称号；同期，还为《影客视觉》拍摄了古装代言片；10月19日，参加第四届中国民族声乐“敦煌奖”大赛，并获得了民族唱法银奖。
2014年4月25日，在中央民族大学音乐厅举办“女高音伊丽媛硕士独唱音乐会”，演唱了《玛依拉变奏曲》《桃花红杏花白》《渔家姑娘在海边》等歌曲。
2015年3月12日，参加“中国首届315网络晚会”的录制，与博林合作表演节目《欢歌笑语315》；7月，推出单曲《伊人》，并在台湾实景拍摄MV，她也成为彼时大陆民族唱法女歌手到台湾实景拍摄MV的第一人；8月10日，《伊人》MV微电影全网首发；9月，参加蒋大为“桃花盛开三十年”独唱音乐会；10月，参加“众筹世界·圆梦贵阳——世界众筹大会颁奖盛典”，演唱了歌曲《又忆江南》及大会主题歌《众筹之歌》；12月，参加“时尚盛典暨时尚春晚”，并获得了“最具时尚实力歌手奖”。
2016年1月16日，参加“百花迎春—中国文学艺术界春节大联欢”，与龚爽、阿鲁阿卓等众多歌手共同演唱了歌曲《红梅赞》《全心全意》；2月6日，参加的“把幸福带回家”甘肃省春节联欢晚会播出，演唱歌曲《共圆中国梦》；2月8日，参加的东方卫视《“春满东方”新春群星大联欢》播出，与蔡国庆共同演唱歌曲《祝你平安》；2月12日，参加《乐来乐好·一起音乐吧新春大联欢》，与博林共同演唱歌曲《博林秀》；6月，推出弘扬社会主义核心价值观的歌曲《中华美德颂》，该作品获得了中央企业“国企好声音”评选活动中的优秀作品奖；9月7日，参加第20届华鼎奖中国电影满意度调查发布盛典，演唱歌曲《又忆江南》；10月，担任“让世界看见你的声音”首届电视合唱大赛评委，并演唱了原创音乐剧《星》中的选段《轻轻推开一扇窗》。
2017年1月7日，参加“百花迎春—中国文学艺术界春节大联欢”，演唱原创歌曲《粤绣》；1月25日，参加的山西卫视《中国民歌春晚》播出，演唱歌曲《茉莉花》；同日，参加的“金鸡报晓幸福年”安徽卫视春节联欢晚会播出，演唱歌曲《八月桂花遍地开》；1月26日，参加的甘肃省春节联欢晚会播出，演唱原创歌曲《丝路寻梦》；1月28日，参加的东方卫视春晚播出，演唱原创歌曲《幸福歌飞》；2月，参加“丝路春晚”，演唱歌曲《丝路寻梦》；3月，在国防军事频道“观众最喜爱的终极英雄颁奖典礼”上演唱歌曲《英雄赞歌》；7月2日，参加 “艺声缘—纪念香港回归20周年”主题活动，演唱主题曲《香岛花语》，并为这首歌拍摄了MV，而该曲则被收录在了《明天更辉煌-庆祝香港回归20周年音乐特辑》中；8月，赴意大利拍摄了“一带一路”主题曲《丝路寻梦》的MV，而该MV则获得了“第十届中国金唱片奖”音乐录影类最佳音乐录影作品奖；10月，发行专辑《伊人如歌》，该专辑收录了包括跨界古典曲风的《伊人》《又忆江南》、弘扬主旋律的原创作品《丝路寻梦》《共圆中国梦》等13首歌曲；12月31日，参加《梦圆东方·东方卫视跨年盛典》，演唱歌曲《远望》。
2018年1月20日，参加“百花迎春—中国文学艺术界春节大联欢”，与邓玉华、严当当等共同演唱歌曲《彝族歌曲》；2月13日，参加山西卫视《中国民歌春晚》，演唱歌曲《丝路寻梦》；2月13日，参加的安徽卫视春节联欢晚会播出，演唱歌曲《多彩中国年》；2月14日，参加甘肃省春节联欢晚会，演唱歌曲《丝路筑梦》；2月16日，参加的《远方的惦念 华侨华人春节大联欢》播出，演唱歌曲《约见光明》；2月17日，参加“丝路春晚”，演唱歌曲《丝路筑梦》；2月19日，参加的央视中文国际频道《小春晚·中国年》播出，演唱歌曲《龙文》；3月2日，参加央视元宵节晚会，与金霖共同演唱歌曲《正月十五闹花灯》；3月2日，参加的安徽卫视元宵联欢晚会播出，演唱歌曲《走进春天里》；8月29日，参加文化经贸交流全媒体活动“丝绸之路品牌万里行”，演唱歌曲《丝路筑梦》；9月6日，参加CCTV3特别节目《中俄艺术家大联欢》的录制，与阿鲁阿卓等共同演唱歌曲《酒歌联唱》；12月，参加《我们的新时代——纪念改革开放四十周年（1978-2018）歌曲特辑》艺术家系列访谈录，其演唱的歌曲《丝路寻梦》也被收录至纪念版黑胶唱片中。
2019年4月20日，参加第九届北京国际电影节闭幕式，与黄晓明共同演唱歌曲《龙文》；6月，参加上海国际电影电视节暨第二十二届上海国际电影节金爵盛典，与刘烨共同演唱歌曲《花开在眼前》；9月12日，参加的”中国电影百年经典电影音乐会“在电影频道播出；9月13日，参加中央广播电视总台中秋晚会，在第一篇章《花月圆》的歌组合《月照长河》中与黄晓明共同演唱歌曲《但愿人长久》；10月1日，参加庆祝中华人民共和国成立70周年联欢活动，并演唱歌曲《同欢同乐同祝愿》；10月2日，参加的“长江之恋”长江流域十二省市国庆主题晚会播出，与蔡国庆共同演唱歌曲《今天是你的生日》；随后，她主演的电视剧《大海港》杀青，其在剧中饰演有智慧有胆识的乔虹；12月10日，在第26届华鼎奖中国百强电视剧颁奖礼上为获奖演员陈飞宇颁奖，并演唱歌曲《龙文》；12月23日，参加“奋进新时代 礼赞奋斗者”音乐诗歌咏唱会，在第三篇章一堂音乐课《他的形象》中演唱歌曲《共和国之恋》；12月31日，参加的《启航2020——中央广播电视总台跨年盛典》播出，演唱歌曲《好儿好女好家园》；而其参加的《梦圆东方·东方卫视跨年盛典》也于同日上演，她在盛典上则演唱了《同欢同乐同祝愿》。
2020年1月8日，参加”百花迎春—中国文学艺术界春节大联欢“，与李谷一、吕薇、刘媛媛、王莉等共同演唱歌曲《春之歌》；1月25日，参加东方卫视春节联欢晚会，与冯绍峰共同演唱歌曲《回家真好》；1月25日，参加浙江卫视春节联欢晚会，演唱歌曲《祈愿》；1月25日，参加北京卫视春节联欢晚会，与刘烨共同演唱歌曲《冰雪冬奥》；2月8日，参加中央电视台元宵特别节目，与蔡国庆、佟丽娅等共同演唱歌曲《让世界充满爱》；同期，还参加了安徽卫视”幸福团圆歌谜汇“元宵晚会，演唱歌曲《祈愿》；5月22日，演唱的歌曲《同欢同乐同祝愿》作为国庆70周年联欢活动“礼赞新时代”声乐套曲之一，获得了第九届北京市文学艺术奖；10月1日，参加中央广播电视总台中秋晚会，演唱歌曲《明月升》；10月14日，参加“逐梦先行——庆祝深圳经济特区建立40周年文艺晚会”，演唱歌曲《快乐时光》；随后，主演消防救援电影《惊天救援》；11月9日，参加全国消防日央视”中国骄傲“消防晚会，演唱歌曲《祈愿》；12月，参演谍战剧《没有硝烟的战线》；12月20日，参加《启航2021—中央广播电视总台跨年盛典》，与严当当共同演唱歌曲《同欢同乐同祝愿》 ；12月31日，参加《梦圆东方——东方卫视跨年盛典》，演唱歌曲《祈愿》；同日，还在《迎冬奥相约北京BRTV环球跨年冰雪盛典》上与刘烨共同演唱了歌曲《冰雪冬奥》，并独唱了歌曲《叫醒冬天》。
2021年1月1日，参加“理想照耀中国——国家广电总局庆祝中国共产党成立100周年电视剧展播特别节目”，与黄晓明共同演唱主题曲《理想照耀中国》；2月4日，参加湖南卫视春节联欢晚会，演唱歌曲《百年再起航》；2月8日，在东方卫视“春满东方幸福牛年”春节联欢晚会中独唱歌曲《百年再起航》；同日，还参加了北京卫视“春天我们在一起”春节联欢晚会中与沈腾跨界合作演唱歌曲《一荤一素》；2月10日，参加浙江卫视“笑赢这一年”喜剧春晚，压轴独唱歌曲《百年再启航》；同日，参演的歌舞真人秀电影《2021笑赢这一年喜剧春晚》上映，其在剧中饰演自己；2月12日，参加中央广播电视总台春节联欢晚会，与李谷一、刘和刚等共同演唱尾声曲《难忘今宵》；2月14日，参加的“百花迎春—中国文学艺术界春节大联欢”播出，与于朦胧、小沈阳等共同演唱歌曲《阿瓦人民唱新歌》；2月26日，参加中央广播电视总台元宵晚会，与曹芙嘉等共同演唱了歌曲《暖情》；5月4日，参加的中央广播电视总台“奋斗正青春—五四青年节特别节目”播出，与扎西顿珠等共同演唱了歌曲《百年》；5月10日，参加的“励志100—中国品牌日晚会”播出，与黄晓明共同演唱歌曲《理想照耀中国》；5月25日，主演的中国共产党建党百年献礼剧《光荣与梦想》播出，其在剧中饰演了见证并讲述历史重要节点的新华社播音员林澜，还为该剧演唱了插曲《声声慢风流再数》，并凭借该剧获得了“第32届华鼎奖—中国百强电视剧最佳新锐演员”；7月28日，推出与莫华伦共同演唱的奥运单曲《冰雪圣火》；9月6日，推出冬奥单曲《冬奥，我们拥抱你》及MV，而该曲也是北京2022年冬奥会和冬残奥会第二届冬奥的优秀音乐作品；9月21日，参加中央广播电视总台中秋晚会，演唱歌曲《情深意长》；9月26日，主演的现实剧《功勋》播出，在《孙家栋的天路》单元中饰演孙家栋的同事、鲜活可爱的胡亚平；12月26日，参加迎冬奥BRTV环球跨年冰雪盛典；12月31日，参加”启航2022——中央广播电视总台跨年晚会“，与言承旭共同演唱歌曲《山水相恋》。
2022年1月3日，参加“百花迎春—中国文学艺术界春节大联欢”，与邓萃雯等人共同演唱歌曲《迎春花》；1月28日，为电视剧《人世间》演唱的推广主题曲《灯火》发布；1月30日，参加安徽卫视春节联欢晚会，演唱歌曲《冰雪冬奥》；1月31日，参加中央广播电视总台春节联欢晚会，与李谷一、杨洪基、霍勇共同演唱尾声曲《难忘今宵》；2月1日，参加北京广播电视台春节联欢晚会，与吴京共同演唱歌曲《一起向未来》；而其参加的东方卫视春节联欢晚会也于同日上演，与胡彦斌共同演唱歌曲《冬奥，我们拥抱你》；2月2日，与李谷一等众多艺人共同为情景喜剧《冬奥一家人》拍摄的同名主题曲MV发布；2月5日，主演的冬奥题材电视剧《冰雪之名》在江苏卫视幸福剧场播出，她在剧中饰演医学世家出身，为了坚持自己的理想选择了运动医学方向，而成为了短道速滑青训营队医的叶小小；3月，她参与演唱的抗疫特别版歌曲《灯火》发布；7月8日，演唱的歌曲《声声慢风流再数》《光荣与梦想》获得第二届澳涞坞国际电视节金萱奖中国电视剧最佳歌曲提名；5月23日，获得共青团中央“全国向上向善好青年”称号。
此外，她还是中国传媒大学音乐与录音艺术学院副教授、硕士研究生导师；并长期致力于研究声乐表演、舞台实践与排练、影视音乐传播、音乐教学理论研究、中国音乐文化产业、传媒音乐应用等课题研究与主讲教学。
伊丽媛演出照
