Pada 2013, Xu Kai memulai kariernya sebagai model dengan meraih juara 1 kategori iklan cetak/grafik di China's International Model Contest yang diadakan di Guangzhou.
Pada 2016, ia memasuki industri hiburan setelah menandatangani kontrak dengan Huanyu Film. Xu Kai sudah membintangi sederet drama sejak 2018 hingga kini, dimulai dengan Untouchable Lovers dan Story of Yanxi Palace.
Hingga September 2023, ia juga aktif sebagai member variety show Great Escape season 5.
Selain itu, ia juga bintangi Story of Joy, Sword and Fairy, As Beautiful As You, Wonderland of Love, Once Upon A Time In Lingjian Mountain, The Legends, hingga yang terbaru Spring of the Blade di iQIYI.
