唯和朱亚文合作主演古装宫廷剧《大明皇妃孙若微传》，并在剧中饰演一生跌宕起伏、两次登基帝位的明英宗朱祁镇，此剧亦是张艺兴的第一部古装剧。综艺上，张艺兴参与的大型励志综艺节目极限挑战第三季播出。另外，2017年1月27日，张艺兴首次登上央视春晚舞台，与井柏然合唱歌曲《健康动起来》；同年获得第2届中国电视剧品质盛典年度全能艺人奖并且入驻北京杜莎夫人蜡像馆和上海杜莎夫人蜡像馆。
2018年至2019年：美国出道、稳定发展.2018年1月19日，以全民制作人代表的身份加盟偶像男团竞演养成