2005–2010

Pada 2005, Dewi Liana membuat penampilan TV pertamanya menerusi rancangan realiti TV, Mentor musim pertama, yang bersiaran di TV3.[8] Beliau hanya berusia 16 tahun dan merupakan peserta termuda rancangan itu yang turut disertai oleh Bella Nazari dan Nabil Zamanhuri. Beliau juga bergiat aktif dalam bidang lakonan. Pada 2009-2010, beliau muncul dalam drama, Kembali, Nilai Cinta Diana dan Patung Cinta untuk Radio Televisyen Malaysia.[8]

Pada tahun 2010, beliau menyertai pertandingan kecantikan Miss Fair & Lovely World Harvest Festival yang berpangkalan di Sarawak di mana beliau menjadi juara dan juga gelaran induk Miss Talent.[9]

2014–2016

Pada tahun 2014, Dewi Liana dipilih untuk mewakili Malaysia di Kejohanan Seni Persembahan Sedunia (bahasa Inggeris: World Championships of Performing Arts).[10] Beliau memenangi pingat emas untuk opera klasik, tiga pingat perak untuk kategori kontemporari, dunia dan pelbagai kategori (vokal), penghargaan khas di bawah Anugerah Industri dan pingat untuk juara klasik WCOPA. Pada bulan Ogos 2014, dia dinobatkan sebagai Miss World Malaysia 2014 di Corus Hotel, Kuala Lumpur dan mewakili Malaysia di Miss World 2014 di London. Beliau memenangi gelaran Miss World Talent dan dinobatkan sebagai salah satu daripada 25 finalis suku akhir.

Pada Hari Raya Aidilfitri 2015, Dewi Liana menyertai 10 selebriti lain dalam satu acara amal yang diadakan di Kuching, Sarawak bersama Ziana Zain untuk rancangan "Aidilfitri with Ziana Zain & Friends".[11]

Pada 4 September 2015, Dewi Liana melancarkan singlenya, Hati Telah Dimiliki di Spotify[12] dan iTunes.[13] Single ini menjadi lagu tema drama TV3, Waris Kasih.

Pada November 2015, Dewi Liana dianugerahkan Anugerah Pencapaian Cemerlang Asia semasa Anugerah Naga Emas Asia 2015/2016 untuk siri pencapaiannya semasa WCOPA serta Miss World 2014.[3]

Dewi membuat persembahan di rumah terbuka Tahun Baru Cina peringkat kebangsaan di Sibu Town Square pada Februari 2016.[14] Acara ini dihadiri oleh Perdana Menteri Malaysia, Najib Razak.[14] Pada Julai 2016, Dewi mengumumkan bahawa single kedua masih dalam persiapan dan akan menandatangani dengan Warner Music Malaysia.[5] Beliau mencipta single itu sendiri.[5]

Pada Disember 2016, Dewi Liana tampil di rumah terbuka Krismas peringkat kebangsaan di Pavilion Kuala Lumpur bersama David Arumugam, Cassidy Anderson dan Michael Leaner.[15] Acara itu dihadiri oleh Timbalan Perdana Menteri Malaysia, Ahmad Zahid Hamidi, Menteri Pelancongan dan Kebudayaan Mohamed Nazri Abdul Aziz, Menteri Pengangkutan Liow Tiong Lai dan Menteri Sumber Manusia Richard Riot Anak Jaem.

2017–kini

Single kedua Dewi Liana telah dikeluarkan di platform digital iTunes, Apple Music dan Spotify pada 20 Januari 2017, di bawah Warner Music Malaysia.[16] Pada Mei 2017, Dewi dipilih sebagai ikon dan penceramah keynote untuk Hari Kebudayaan Dayak Antarabangsa di Kabupaten Bengkayang, Indonesia.[17] Dewi juga dimahkotakan Wanita Dayak Paling Cantik.[17]

Pada Julai 2018, Dewi beraksi dalam pementasan teater muzkal Sarawak: An Indigenous Journey, yang diadakan sempena penganjuran kedua Rainforest Fringe Festival, lanjutan daripada Festival Muzik Hutan Hujan Dunia.[18][19]

Pada Oktober 2018, ia telah diumumkan bahawa single beliau, "Seindah Berdua" telah mara ke separuh akhir Anugerah Juara Lagu ke-33.[20]

Single bahasa Inggeris sulung Dewi, "I Love You" dikeluarkan pada 1 Februari 2019. Ia ditulis bersama oleh beliau sendiri dan Mark Woods.[21]