2005年9月，郭艾伦进入辽宁盼盼青年队。2008年4月，郭艾伦入选2008届中国国家少年队，并随队到德国、荷兰参加邀请赛。 2010年，郭艾伦升入辽宁盼盼一队开始CBA生涯，后11次入选CBA全明星正赛阵容，11次首发。 2018年4月22日，郭艾伦随辽宁队夺得2017-18赛季CBA总冠军。2022年4月26日，郭艾伦随辽宁队夺得2021-22赛季CBA总冠军。2023年5月，郭艾伦随辽宁队夺得2022-23赛季CBA总冠军。2024年5月，郭艾伦随辽宁队夺得2023-24赛季CBA总冠军。年8月，郭艾伦加盟广州男篮。
2009年亚洲青年篮球锦标赛，郭艾伦以场均19.3分5.5篮板2.6次抢断的数据率领中国队夺得冠军。2010年，郭艾伦在U17世界青年篮球锦标赛以场均22.4分当选得分王，并带领中国队获得第七名的历史最佳成绩；8月，郭艾伦随中国队出征土耳其世锦赛。2012年7月10日，郭艾伦入选中国队出征2012年伦敦奥运会的12人大名单。
2019年10月17日，郭艾伦入选2019年福布斯中国30岁以下精英榜。2021年5月27日，中国体育价值榜2020年中国运动员传播影响力榜发布，郭艾伦位列榜单第9名；同年，郭艾伦参加《这！就是灌篮》第四季并担任教练。2024年2月9日，中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》节目单正式发布，郭艾伦参加辽宁沈阳分会场《冬日暖阳》节目表演。