Lors de l'été 2016, il est invité aux Jeux olympiques d'été de Rio de Janeiro et envisage un retour. En , il intègre son école de pilotage en Angleterre et il décide de reprendre le rollerski. En 2017, la possibilité du retour à la compétition de Jason Lamy-Chappuis est évoquée dans les médias. Lamy-Chappuis, dont la formation de pilote est terminée, confirme ce retour le et vise les Jeux olympiques de 2018. Il reprend alors l'entraînement durant ce mois. En , il participe au championnat de France mais il termine distancé à la cinquième place notamment en raison d'une performance décevante en rollerski. Présent sur plusieurs épreuves du Grand Prix d'été, il y obtient comme meilleur résultat une place sur le site de Planica. Il fait son retour en Coupe du monde en novembre à Ruka. Après une chute au saut lors d'un entraînement, il obtient une place et une place en trois courses. Sa chute le blesse cependant au genou ce qui ne le gêne pas pour le ski de fond mais le perturbe lors du saut à ski. Une semaine plus tard à Lillehammer, Lamy-Chappuis termine troisième dans la course par équipe. En tant que dernier relayeur, il assure le podium au sprint face à son adversaire finlandais. Cependant, une fissure de la tête fibulaire droite contractée à Ruka l'oblige à se faire soigner et il manque plusieurs courses de la Coupe du monde. De retour à Val di Fiemme en janvier, il y obtient une huitième place en sprint par équipe. Il signe à Chaux-Neuve, sa meilleure place de l'hiver en individuel, une place ainsi qu'une quatrième place par équipes. Il participe à ses quatrièmes Jeux d'hiver à PyeongChang 2018 où son objectif est principalement l'épreuve par équipes. au tremplin normal puis au grand tremplin, il est cinquième par équipes et échoue donc dans son objectif de médaille. Il termine sa carrière lors des championnats de France où il remporte deux titres : le combiné nordique et le saut par équipes.