2016年，屈楚萧在都市爱情励志网络剧《[[我的朋友陈白露小姐]]》中饰演了为爱痴狂、敢爱敢恨的富家少爷陈言，并为该剧演唱片尾曲《只差一点点》，这也是他的首部影视作品。6月24日，与[[高伟光]]、[[李子峰]]等共同录制爱奇艺明星通告类综艺节目《[[大牌对王牌]]》，完成个人综艺首秀。10月30日，出席时装之夜欢乐颂盛典红毯仪式。11月3日，受邀出席OK!明星跨界时装周。

2017年6月，主演校园青春喜剧电影《[[毕业进行时]]》。8月，由新丽传媒出品的古装宫斗剧《[[如懿传]]》正式开机，屈楚萧在剧中饰演成年时期的永琪，同时这也是他的清宫首秀。同年，他与[[林峰]]、[[唐艺昕]]合作主演古装爱情传奇剧《[[独步天下]]》<ref>[https://ent.qq.com/a/20161116/034646.htm 屈楚萧变咆哮帝？ 出演《独步天下》多尔衮]，腾讯娱乐，2016-11-16 16:29</ref>，在剧中饰演智勇双全，桀骜不驯的多尔衮。

2018年，与[[李一桐]]主演合作改编自半明半寐同名小说的网络剧《[[媚者无疆]]》，在剧中饰演武功高强、重情守义又隐忍内敛的长安。同年，主演电影《[[二十岁]]》 <ref>[http://sn.people.com.cn/n2/2018/1012/c378307-32151528.html 屈楚萧主演电影《二十岁》定档1109]，人民网，2018年10月12日18:45 </ref>。

2019年，主演[[郭帆]]执导的科幻电影《[[流浪地球]]》；同年，主演由[[陈国富]]监制、[[沙漠]]导演的电影《[[我要我们在一起]]》，电影改编自网络热门帖子《[[与我十年长跑的女友明天要嫁人了]]》；随后，与[[陈钰琪]]、[[郑斯仁]]、[[李九霄]]合作主演历史悬疑剧《古董局中局之掠宝清单》，在剧中饰演古董行业爱国学者许一城<ref>[http://www.sohu.com/a/347847974_114988 《古董局中局之掠宝清单》开机，屈楚萧出演许一城_杨莲洁]，新京报，2019-10-18 13:31 </ref>。