2016年10月9日，秦天宇与严晓频、张京生合作主演的年代爱情片《那年我对你的承诺》上映，他在片中饰演调皮捣蛋的青年王国庆  ；同年，与胡军、姜凯合作出演反腐题材电视剧《大路朝东》，他在剧中饰演富二代钱立夫  。2017年8月3日，与黄海冰，郭广平，周惠林等合作出演的年代剧《建军大业》在央视一套首播，饰演毛泽东三弟毛泽覃  。

2019年1月19日，秦天宇搭挡张蓝艺主演的剧情片《就位确认》在爱奇艺上线，在剧中饰演热血重情的游戏玩家王沐雨  ，其与刘颺、王寒阳共同演唱的主题曲《等你上线》同步上线  ；12月11日，主演的古装武侠片《九面怪侠》央视六套首播，他在片中饰演梦想在江湖上出人头地的二傻青年花天仇  。

2020年3月19日，与吴倩、张新成、何宣林等合作主演的青春爱情剧《冰糖炖雪梨》在江苏卫视、浙江卫视首播，他在剧中饰演霖大医学系新生廖振羽  ；9月，主演的青春爱情竞技传承剧《舍我其谁》开机  。