2016年，参加由芒果TV推出的歌手选秀节目《超级女声》海选活动。11月，以中级特工身份的参与录制的轻情境科幻综艺节目《火星情报局第二季》在优酷上线。

2017年7月1日，参与录制的轻情境科幻综艺节目《火星情报局第三季》在优酷上线。之后，参演奇幻喜剧电影《西游之净坛使者》；9月29日，喜剧电影《缝纫机乐队》在全国上映，赵露思在片中饰演一名小护士，负责照顾投资大佬，最后两人一起开启浪漫的恋爱旅行。

2018年1月14日，由关晓彤和宋威龙等主演的古装言情剧《凤囚凰》播出，在剧中赵露思饰演马雪云，虽对容止用情至深，却从未得到他的回应。4月23日，参演的美食题材古装言情剧《萌妻食神》在腾讯视频播出，在剧中赵露思饰演温婉可人的歌女柳依依。4月25日，主演的古装言情偶像剧《哦！我的皇帝陛下》在腾讯视频上线，在剧中赵露思饰演女主角洛菲菲，因机缘巧合进入到了一个以星座能力为评判标准的架空平行世界，与不同星座的人物发生了一系列啼笑皆非又感人励志的故事；同时，还为该剧与谷嘉诚演唱插曲《好像掉进爱情海里》。12月，在根据十四郎同名畅销小说改编的古装玄幻言情剧《三千鸦杀》中饰演燕国的热血公主覃川，演绎其为复国改名字、练仙法，后被傅九云守候千年的爱情故事。

2019年1月12日，在第三届金骨朵网络影视盛典中获得年度网络潜力演员奖；1月28日，与王以纶合作搭档主演青春治愈网络剧《最动听的事》播出，饰演女主角贝耳朵，是一个有着神奇的听力天赋的配音师；2月14日，根据同名韩国电视剧改编的都市情感电影《蓝色生死恋》在全国上映，在片中赵露思饰演了被迫错位命运的恩熙；5月30日，民国奇幻剧《青囊传》在优酷上线，赵露思所饰演的叶云裳出身于医药世家，与神木族少年木星尘一起云游人间，济世众生；7月5日，根据蜀客《穿越之天雷一部》改编的古装言情剧《天雷一部之春花秋月》播出，赵露思再次搭档李宏毅，并在剧中饰演春花，是个为了体验爱情而穿越到一个架空的武侠世界的女孩，与两名黑白对峙的少年产生情愫。