Sa carrière professionnelle décolle réellement en 2017 lorsqu'il atteint pour la première fois les quarts de finale d'un tournoi classé à l'Open d'Irlande du Nord. Tian Pengfei y bat notamment le favori du public Mark Allen au deuxième tour (4 manches à 3), avant d'être battu à son tour par son jeune compatriote Lyu Haotian sur le score de 5 manches à 4. En , Pengfei tente sa chance dans les qualifications pour le championnat du monde où il est proche de se qualifier. Malgré une victoire contre Yan Bingtao, il s'incline au dernier tour face à l'Anglais Chris Wakelin.