2016年，出演喜劇片《老公學院》 ；同年，主演懸疑喜劇片《吐槽公司》 。2017年2月24日，與秦曉飛、周煦澤等合作出演的古裝輕喜劇《太子快跑》在愛奇藝播出，飾演身手不凡的劍客碧池 ；10月13日，參演的喜劇片《野蠻囧妃2：迷霧重重》播映，在片中飾演英武國太子寧云龍 ；11月1日，與宗峰巖 ，張延斌等聯袂主演的古裝武俠片《八侍衛之英雄崛起》在愛奇藝上線，飾演佞臣煊赫 。

2018年4月21日，主演的古裝武俠片《八侍衛》系列第二部《八侍衛之王者天下》上線 ；6月28日，出演的青春校園劇《快把我哥帶走》在騰訊視頻播出 ；11月23日，與房飛霖、陳昊明等共同出演的奇幻喜劇《拜托了廢柴》在搜狐視頻、芒果TV播出。

2019年1月17日，與徐開騁、王雙等合作出演的青春愛情劇《奈何boss要娶我》在搜狐視頻和芒果TV聯合播出，他在劇中飾演夏林的前男友趙嘉言 ；4月15日，出演的青春校園劇《你好，對方辯友》在芒果TV播出 ；5月5日，主演的古裝武俠片《八侍衛》系列第三部《八侍衛之逆轉乾坤》上線 。

2020年4月10日，與宋伊人、張耀等合作出演的都市青春言情劇《全世界最好的你》在優酷獨播 ；5月19日，與黃景瑜、迪麗熱巴等聯袂主演的都市勵志劇《幸福，觸手可及!》開播，在劇中飾演宋凜的助理陳晨 ；

蔡宇航《一見傾心》劇照

2021年3月15日，領銜主演的電影《古劍奇譚之悲歌咒》在騰訊視頻獨家播出 ；11月9日，與陳星旭、張婧儀等聯合主演的民國言情劇《一見傾心》開播 。

2020年5月，蔡宇航參與“星力量健康助學行動”微博傳播活動，活動旨在傳播衛生知識，開展健康教育，幫助鄉村學校的衛生防護工作募集善款，為疫情中返校的鄉村兒童筑起第一道健康防線 ；6月，參與“美麗中國青春行動”和“綠創未來”微博雙話題詞傳播活動，作為美麗中國守護者，以榜樣的力量，呼吁更多公眾關注環保，踐行綠色生活 。

蔡宇航一步一個腳印，從小角色開始，經過幾年的沉淀，在院線電影《老公學院》飾演男主角，他的演技可圈可點，得到不少觀眾的認同；在古裝輕喜劇《太子快跑》中飾演碧池一角，對角色的把握和拿捏可謂是信手拈來，成功塑造了一個俊秀中透露著霸氣的劍客，讓觀眾見識到了一位英俊瀟灑、身手不凡、人見人愛的大俠，被觀眾贊為“最美劍客”；在職場愛情劇《幸福，觸手可及！》劇中，蔡宇航不僅有帥氣的顏值，西服造型讓人眼前一亮，優美的身材比例把職場精英的帥氣和干練詮釋的淋漓盡致 （網易娛樂評）。

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