2016年，正式簽約黃曉明公司，成為其創(chuàng)辦的易星傳媒旗下藝人。8月，主演電視劇《制裁者聯(lián)盟》，飾演從小就背負家仇國恨的周執(zhí)中，這是他首次在影視作品中擔任男主角。10月11日，出席日本漫畫《城市獵人》全中國版權(quán)合作發(fā)布會。

2017年1月16日，亮相2016微博之夜。3月25日，林世杰受設(shè)計師王玉濤邀請，亮相北京國際時裝周并頭牌看秀。6月12日，出演的古典神話巨制《上古情歌》開播，在劇中飾演重情重義的玄牧族王子浩許。11月，與李汶翰、杜雨宸等主演青春萌愛治愈劇《想看你微笑》，在劇中飾演鬼才導(dǎo)演夜零。

2019年11月25日，主演的電視劇《半城明媚半城雨》在愛奇藝播出，在劇中飾演蘇明眸。