2016年2月13日，其主演的古装传奇剧《女医·明妃传》在江苏卫视、东方卫视播出，而他在剧中则饰演了明朝第七位皇帝明代宗朱祁钰；3月21日，其主演的民国探案喜剧《猎人》在北京卫视播出，而他在剧中则饰演了为了破案什么都敢做的男主角耶律麒 ；5月24日，其主演的职场情感剧《亲爱的翻译官》，而他在剧中则饰演了冷静干练、又带点忧郁气质的男主角程家阳，这也是他首次在影视作品尝试翻译官的角色 ，该剧不仅获得了全国电视剧年度收视冠军，而且平均收视率也都破2；6月25日，受邀出席“巴黎时装周-Dior Homme2017年春夏时装秀”；10月30日，凭借电视剧《女医·明妃传》获得“第三届文荣奖”最佳男主角奖 ；12月16日，其主演的奇幻动作电影《长城》上映；此外，他还获得了“2017爱奇艺尖叫之夜”年度最佳电视剧演员奖 。
2017年1月，获得“国剧盛典”年度实力演员奖；3月，被聘任为了中国电视艺术家协会演员工作委员会常务理事；3月2日，获得“中国电视剧品质盛典”年度最受喜爱的品质剧星奖 ；3月31日，其主演的警匪动作电影《非凡任务》上映，而他在片中则饰演了缉毒警察林凯 ，该片在上映第五天票房便突破了一亿元人民币 ；6月18日，获得“微博电影之夜”微博突破表现演员奖 ；
6月22日，凭借电影《非凡任务》获得“第20届上海国际电影节-成龙动作电影周”最佳动作新人奖 ；
11月21日，其主演的东方魔幻剧《九州·海上牧云记》首播，其饰演类皇族牧云家的六皇子牧云笙； 11月22日，获得第14届MAHB年度先生盛典年度最受欢迎艺人奖 ；12月8日，获得“商业星力量巅峰人物年度盛典”年度吸引力明星奖；12月15日，黄轩主演冯小刚导演的电影《芳华》上映两周票房突破十亿人民币 ，他在片中饰演文工团“活雷锋刘峰，他则凭借该片获得第9届中国电影导演协会年度男演员奖的提名；12月22日，其主演的古装电影《妖猫传》上映，在片中饰演性格桀骜不羁的诗人白乐天，该片最终累计票房突破五亿人民币 。
2018年9月，获得第6届“十大华语电影”年度男演员奖；10月11日，黄轩出席了百度为其“私人订制”的2018百度娱乐人物黄轩专场颁奖礼活动，并获颁百度娱乐年度人物奖 ；10月12日，与Angelababy领衔主演的都市情感创业剧《创业时代》首播，在剧中饰演从万千创业者中脱颖而出的男主角郭鑫年，该剧上线19日网播量累计突破30亿。
2019年3月，黄轩获得“2019电视剧品质盛典”年度观众喜爱品质剧星奖 ；5月，主演反特动作剧《瞄准》，在剧中饰演男主角苏文谦；8月，获得福布斯中国100名人榜荣誉 ；9月8日，黄轩获得第十七届电影表演艺术学会奖颁发的“学会奖”；10月，入围第六届“中国电视好演员”绿组男演员候选名单 ；12月20日，与杨采钰领衔主演的剧情电影《只有芸知道》上映，黄轩在片中饰演男主角东风。
2020年1月18日，获得“2019阅文原创文学风云盛典”超级匠心男演员奖；2月18日，与佟丽娅领衔主演的《完美关系》播出，黄轩在剧中饰演公关人卫哲；5月1日，在央视《中国梦·劳动美——致敬劳动者五·一特别节目》中，与张国立、温玉娟、王鸥、尚大庆、全总话剧团共同带来的情景表演《你看！春天的花海》 ；7月1日，由黄轩参演的电影《1921》在上海开机 。
2021年1月12日，主演的脱贫攻坚剧《山海情》播出，在剧中饰演马得福；7月1日，由黄轩参演的电影《1921》上映 ；7月1日，参加的庆祝中国共产党成立100周年文艺演出《伟大征程》播出，与黄渤、张嘉益、闫妮、温玉娟、宋茜、王雷、范志博、许文广、刘诗诗、张奕聪、苏青、张定涵、褚栓忠、杨斯等合作表演《小康之歌》 ；7月2日，黄轩演唱的电影《1921》主题曲《没有共产党就没有新中国》MV发布；9月，登上《智族GQ》2021年度人物增刊 ；
9月30日，参演的电影《长津湖》上映 ；10月1日，参演由章子怡执导的电影《我和我的父辈》之《诗》上映 ；10月29日，与杨子姗领衔主演的电影《乌海》上映 ，他所饰演的主人公杨华辗转于家庭与事业，城市滋生出的*，将他与妻子苗唯裹挟至爱恨边缘，该片被电影评论杂志《银幕》评为“2020最受国际电影节关注的影片之一”，并入围了2020年圣塞巴斯蒂安国际电影节主竞赛单元唯一华语片 ；12月1日，主演的古装悬疑探案剧《风起洛阳》在爱奇艺全网独播，在其中饰演高秉烛一角；同月，主演的微电影作品《不归人》发布。
黄轩是一个拥有儒雅斯文气质、对演技懂得文火慢炖的智慧男人。他不仅自带古代书生气质，而且还温润如玉。黄轩的淡定耿直与浮躁的娱乐圈脾气不合，而他的演技和态度却是演艺圈所需要的那种回归本真。黄轩能够在文艺忧伤男和中二搞笑男的角色之间游刃有余地自由切换 。
黄轩无论戏里戏外，他都有一种温文尔雅的气质。黄轩的身上有着无限的可能性，他在电影《青魇》中，展现了其丰富的想象力 。
黄轩具有精湛的演技，他在电视剧《猎人》中，将悬疑的案情与缜密的思维博弈中融入了轻松幽默，霸道中自带痴情属性，举手投足尽显其独特的雅痞气质 。
黄轩在电视剧《女医·明妃传》中，展现了与众不同的实力演技，他将看到心爱之人的喜悦表演得淋漓尽致 。
