2016年,出演喜剧片《老公学院》 ;同年,主演悬疑喜剧片《吐槽公司》 。2017年2月24日,与秦晓飞、周煦泽等合作出演的古装轻喜剧《太子快跑》在爱奇艺播出,饰演身手不凡的剑客碧池 ;10月13日,参演的喜剧片《野蛮囧妃2:迷雾重重》播映,在片中饰演英武国太子宁云龙 ;11月1日,与宗峰岩 ,张延斌等联袂主演的古装武侠片《八侍卫之英雄崛起》在爱奇艺上线,饰演佞臣煊赫 。
2018年4月21日,主演的古装武侠片《八侍卫》系列第二部《八侍卫之王者天下》上线 ;6月28日,出演的青春校园剧《快把我哥带走》在腾讯视频播出 ;11月23日,与房飞霖、陈昊明等共同出演的奇幻喜剧《拜托了废柴》在搜狐视频、芒果TV播出。
2019年1月17日,与徐开骋、王双等合作出演的青春爱情剧《奈何boss要娶我》在搜狐视频和芒果TV联合播出,他在剧中饰演夏林的前男友赵嘉言 ;4月15日,出演的青春校园剧《你好,对方辩友》在芒果TV播出 ;5月5日,主演的古装武侠片《八侍卫》系列第三部《八侍卫之逆转乾坤》上线 。
2020年4月10日,与宋伊人、张耀等合作出演的都市青春言情剧《全世界最好的你》在优酷独播 ;5月19日,与黄景瑜、迪丽热巴等联袂主演的都市励志剧《幸福,触手可及!》开播,在剧中饰演宋凛的助理陈晨 ;
蔡宇航《一见倾心》剧照
2021年3月15日,领衔主演的电影《古剑奇谭之悲歌咒》在腾讯视频独家播出 ;11月9日,与陈星旭、张婧仪等联合主演的民国言情剧《一见倾心》开播 。
2020年5月,蔡宇航参与“星力量健康助学行动”微博传播活动,活动旨在传播卫生知识,开展健康教育,帮助乡村学校的卫生防护工作募集善款,为疫情中返校的乡村儿童筑起第一道健康防线 ;6月,参与“美丽中国青春行动”和“绿创未来”微博双话题词传播活动,作为美丽中国守护者,以榜样的力量,呼吁更多公众关注环保,践行绿色生活 。