《熟悉的味道第二季》

2017年，和父母陈凯歌、陈红共同录制浙江卫视明星美食情感真人秀节目《熟悉的味道第二季》。同年，由陈飞宇和欧阳娜娜主演的电影《秘果》在全国上映，《秘果》推广曲《秘语》也是由两人对唱的，该歌曲是陈飞宇首度献唱的作品。

电视剧《将夜》

2018年，主演的电视剧《将夜》在腾讯视频上线，在剧中饰演男主角宁缺。同年主演古装玄幻剧《天醒之路》，饰演男主路平一角，该剧根据蝴蝶蓝同名小说改编。还参与录制了优酷出品的亲子综艺节目《想想办法吧爸爸》。

电影《我和我的祖国》《白昼流星》篇章

2019年，获得2018阅文超级IP风云盛典“年度推荐超级IP新人演员”。与何蓝逗主演的根据八月长安同名小说改编的青春校园电影《最好的我们》在全国上映，在片中陈飞宇饰演学霸余淮。同年，动画电影《雪人奇缘》宣布陈飞宇加盟影片，为开启魔力冒险三人组的“哥哥”阿俊献声中文配音。参演由陈凯歌执导的现实题材励志电影《尘埃里开花》。参演陈凯歌总导演的电影《我和我的祖国》，在《白昼流星》篇章中饰演乡村流浪儿哈扎布。

电视剧《皓衣行》

2020年，和罗云熙主演电视剧《皓衣行》，《皓衣行》改编自耽美小说《二哈和他的白猫师尊》，因耽改剧播出限制，至今该剧还没能播出。

2022年，和张婧仪主演电视剧《点燃我，温暖你》上线播出，该剧使陈飞宇人气大增。