2016年6月28日，其出演的建党纪录片《重生》播出，而他在片中则饰演了国民党陆军一级上将张学良；11月，出演曹大伟执导的爱情喜剧电影《因为爱情》，在片中饰演青年才俊程辉，这是他的首部电影作品，从而正式出道；11月28日，受邀与李易峰、许魏洲等一同出席在北京举行的芭莎男士商业星力量年度人物风云盛典；12月，为男性时尚杂志《City Boy》拍摄了一组户外写真。

2017年2月，为男性时尚杂志《男人装》拍摄了一组以“向特工学穿衣”为主题的写真 ；此外，他还为《风度Men'suno》、《星潮show》等时尚杂志拍摄了写真 ；3月，为时尚杂志《YOHO！潮流志》拍摄了一组青春复古写真随后，与米咪、周兴哲合作主演根据饶雪漫同名小说改编的青春校园网络剧《小妖的金色城堡》，在剧中饰演家境殷实，怀揣音乐梦想的酒吧老板怪兽；5月，主演都市悬疑推理剧《青春警事》，在剧中饰演俊朗帅气之余幽默随性的网警柯佳明5月26日，受邀与周冬雨、冯小刚、徐克等一同出席第24届北京大学生电影节；8月31日，受邀出席微博时尚盛典；9月2日，受邀出席男士健康拳击宝贝争霸赛总决赛；9月24日，受邀出席时尚芭莎150周年艺术大展和时尚芭莎和天猫联合发起的“瞳色幻想”互动艺术展；10月27日，参演的首部电影《因为爱情》公映，他在片中饰演青年才俊程辉 ；12月6日，受邀出席《MEN'S UNO YOUNG》周年明星派对；12月8日，再度受邀出席芭莎男士盛典。

2018年1月13日，受邀出席瑞丽星势力盛典，并获得年度时尚艺人奖 ；4月，主演网剧《太古-千年回眸》，在剧中饰演单纯善良、气质温和的阳光男孩许小闲；4月15日，受邀出席NYLON尼龙社团日5月27日，受邀出席法拉利赛道日嘉年华 ；6月，主演青春校园剧《等等啊我的青春》，在剧中饰演海归高中实习音乐老师周霖；7月2日，主演的公安青春剧在东方卫视播出，他在剧中饰演网警柯佳明；8月，主演都市亲情暖心生活剧《亲爱的孩子》，在剧中饰演家境殷实、学业顺遂的校园焦点人物金波；10月31日，受邀出席ELLEMEN电影英雄盛典；11月8日，主演根据饶雪漫同名小说改编的青春校园网络剧《小妖的金色城堡》在爱奇艺上线独播，他在剧中饰演鼓手“怪兽”一角。

2019年3月19日，与厉嘉琪、赵弈钦、李歌洋等人合作主演的青春校园剧《等等啊我的青春》开播 ，在剧中饰演实习音乐老师周霖；4月17日，与吴倩、张新成联合主演的青春爱情剧《冰糖炖雪梨》开机，魏天浩首次挑战反派角色，饰演了新闻系学霸边澄。

2020年8月28日，由本人作词的首支个人单曲《你们，还好吗》在网易云音乐首发；8月31日，领衔主演神话仙侠剧《百灵潭》。