2016年11月4日，发行个人首支单曲《候鸟》。2017年11月4日，发布单曲《追光者》，该曲翻唱自岑宁儿的歌曲《
追光者》。2018年8月14日，参加的约会交友综艺节目《
请与这样的我恋爱吧》在腾讯视频播出。
2019年2月14日，发行个人同名EP《刘宥畅》，收录《云海》《熟悉的街陌生的你》两首歌曲；7月9日，发布电影《王牌剑客》之插曲《迟迟》；9月23日，与
秦奋、
王一羽领衔主演的都市爱情剧《
妄想少女MOMO》在芒果TV频道独播，饰演十项全能的音乐制作人李明凯。
2021年1月30日，参加的全能艺人养成式互动综艺节目《
了不起的艺能》在芒果TV上线；5月4日，与
邓伦、
张晶晶等合作出演的百年献礼剧《
理想照耀中国》在湖南卫视首播；6月28日，与
孙怡、
张彬彬、
李泊文等联合主演的都市情感剧《
我和我们在一起》开播，在剧中饰演热情开朗的音乐人霍凯；7月6日，与
谢彬彬、
吴佳怡共同出演的古装探案剧《
云中谁寄锦书来》在横店杀青；12月31日，主演的青春悬疑短剧
《无法沉睡的她》登陆
芒果TV。
2020年2月，与
王凯、
黄晓明、
吴磊等群星共同参与拍摄抗击疫情知识类公益宣传短片《抗击疫情，从我做起》。