2016年，正式签约
黄晓明公司，成为其创办的易星传媒旗下艺人。8月，主演电视剧《
制裁者联盟》，饰演从小就背负家仇国恨的周执中，这是他首次在
影视作品中担任男主角。10月11日，出席日本漫画《
城市猎人》全中国版权合作发布会。
2017年1月16日，亮相2016微博之夜。3月25日，林世杰受设计师
王玉涛邀请，亮相
北京国际时装周并头牌看秀。6月12日，出演的古典神话巨制《
上古情歌》开播，在剧中饰演重情重义的玄牧族王子浩许。11月，与
李汶翰、
杜雨宸等主演青春萌爱治愈剧《
想看你微笑》，在剧中饰演鬼才导演夜零。
2019年，参演的网剧《
妖怪们的妖怪店》杀青，该剧由香港著名导演
苏飞执导，青年演员
杨馥羽、林世杰、
赵诚宇、
陈叶玲、
谭渤霖、
杨棋珺等主演，以天马行空的想象力讲述了一个个充满悬念和曲折离奇的故事。现网剧《妖怪们的妖怪店》更名为《
半城明媚半城雨》；11月，林世杰主演的千年浪漫奇幻剧《半城明媚半城雨》在
爱奇艺开播。