Jabarkan 2016–2017: Energia dari J Balvin

Pada 16 Januari 2016, J Balvin menayangkan perdana single barunya "Ginza" dari album mendatangnya, di Premios Juventud.  Belakangan minggu itu, dia menayangkan video musiknya di Vevo.  Video musik tersebut memecahkan rekor penayangan terbanyak untuk video musik Latin dalam 24 jam pertama, dengan lebih dari dua juta penayangan.  Sejak itu, video tersebut telah ditonton lebih dari 807 juta kali

Pada 24 Juni 2016, J Balvin merilis album studio ketiganya  Energia .   Energia  memulai debutnya di nomor satu di tangga lagu Album Latin Teratas  Billboard , menandakan pertama kalinya ia menduduki puncak tangga lagu itu memiliki penjualan debut terbaik ketiga dari artis Latin mana pun pada tahun 2016, setelah Los Duo 2 karya Juan Gabriel dan Que Bendicion dari Banda Sinaloense MS de Sergio Lizarraga.  Ini juga memulai debutnya di nomor 38 di semua genre Billboard 200. Album ini menampilkan kolaborasi dengan Daddy Yankee, Juanes, Pharrell, dan Yandel. Dia meluncurkan 3 single hit dari album, "Bobo," "Safari," dan "Sigo Extranandote," yang semuanya mencapai 10 besar tangga lagu Latin.  "Bobo" menghabiskan satu minggu di puncak tangga lagu Billboard Hot Latin Songs. Mario Prunes dari Allmusic menggambarkan Energia sebagai "sebuah album yang tahu itu akan menjadi blockbuster internasional hampir setahun sebelum rilis," karena keberhasilan "Ginza". Rolling Stone memberi peringkat album nomor empat pada daftar majalah dari 10 Album Latin Terbaik 2016.

Dalam promosi album, J Balvin memulai Energia Tour, bepergian dengan beberapa tamu istimewa termasuk French Montana, Zion & Lennox, Bad Bunny, dan Steve Aoki, yang terakhir muncul sebagai kejutan bagi para penggemar selama perhentian terakhir  tur di Miami.  Pada tahun yang sama, J Balvin tampil di "Cuando Seas Grande" oleh musisi Spanyol Alejandro Sanz dan penyanyi Amerika Sofia Carson "Love is the Name." Dia meluncurkan kemitraan dengan SoundCloud dan Buchanan's Whiskey dalam sebuah proyek bernama Es Nuestro Momento, di mana  penggemar dapat mengakses vokal a capella J Balvin yang sebelumnya belum pernah dirilis dan membuat remix yang dipersonalisasi untuk lagu-lagunya.  Wiski Buchanan juga berfungsi sebagai sponsor untuk Energia Tour in honor of Hispanic Heritage Month

2017–2018: Kesuksesan internasional: "Mi Gente" dan Vibras

Pada 30 Juni 2017, J Balvin merilis single barunya bersama dengan video musik resmi "Mi Gente" yang menampilkan Willy William.  Pada tanggal 1 Agustus 2017, "Mi Gente" menjadi lagu nomor satu di dunia menurut Global Top 50 di Spotify.  Ini segera mencapai 1 miliar tampilan di YouTube.  Pada September 2017, lagu tersebut di-remix dengan artis Amerika Beyonce.  Remix tersebut mencapai nomor tiga di Amerika Serikat, memberi Balvin single pertamanya di Amerika Serikat.  J Balvin dan Willy William merilis enam lagi remix "Mi Gente" dengan Steve Aoki, Alesso, Cedric Gervais, Dillon Francis, Sunnery James & Ryan Marciano, dan Henry Fong.  Terlepas dari kesuksesan lagu tersebut, "Mi Gente" tidak memenangkan penghargaan apa pun di Latin Grammy Awards 2017, dengan banyak penghargaan diberikan kepada hit Luis Fonsi, "Despacito".  Pada upacara tersebut, ia menampilkan "Mi Gente" serta "Si Tu Novio Te Deja Sola" bersama Bad Bunny dan remix "Unforgettable" nya dengan French Montana

Pada 19 Januari 2018, J Balvin merilis single barunya bersama dengan video musik resmi "Machika" yang menampilkan Jeon dan Anitta.  Kolaborasinya dengan Nicky Jam, "X," dirilis pada 1 Maret 2018 dan video musiknya telah ditonton 288 juta kali di YouTube dalam waktu kurang dari sebulan.  Nicky Jam menyatakan bahwa dia menghubungkan kesuksesan "X" dengan kontribusi J Balvin. Dia juga muncul di album Invasi Privasi Cardi B, dengan Bad Bunny di lagu "I Like It."  Ini menjadi single nomor satu pertama Balvin di US Billboard Hot 100.

J Balvin merilis album Vibras pada 25 Mei 2018. Dua single utama dari album itu adalah "Machika" dan "Ahora".  Pada 23 April 2018, J Balvin mengumumkan tanggal untuk tur Vibras-nya yang mengungkapkan 27 kota tempat ia akan tampil.  Vibras mengklaim rekor untuk album Latin paling banyak streaming dalam 24 jam di platform streaming untuk tahun 2018. Di Amerika Serikat, album ini memulai debutnya di nomor satu di tangga lagu Top Latin Albums untuk edisi tanggal 9 Juni 2018. Menurut Nielsen Music,  rekaman itu terjual 22.000 unit setara album dan menjadi album nomor satu kedua Balvin di tangga lagu, setelah Energia pada 2016. Selain itu, Vibras mencetak minggu streaming terbesar yang pernah ada untuk album Latin oleh seorang artis lagu-lagunya diputar 16,1 juta kali. Selanjutnya, album ini debut di nomor 15 di Billboard 200 AS dan menjadi album dengan charting tertinggi di tangga lagu.

Dalam wawancara dengan Ebro Darden untuk Beats 1 Radio di Apple Music pada April 2018, Balvin menggambarkan suara rekaman sebagai 33% dancehall, 33% R&B, dan 33% reggaeton.  Balvin lebih lanjut menjelaskan bahwa banyak cinta yang dimasukkan ke dalam pekerjaan album dan yang mengandung getaran yang berbeda, maka nama, Vibras, "Arti sebenarnya dari album ini adalah apa yang terjadi dengan musik Spanyol yang menjadi begitu global, fakta bahwa kami membuat album  bahwa ketukannya sangat menakjubkan sehingga Anda tidak perlu memahami apa yang kami katakan, Anda hanya harus menyukai lagu-lagunya."

2019 – sekarang: Oasis dan Colores

pada 27 Juni 2019, J Balvin merilis album barunya bekerja sama dengan Bad Bunny berjudul Oasis. Rekaman ini dirilis semalam dan dianggap sebagai rilis "kejutan". Kedua artis ini pertama kali bertemu di konser J Balvin di Puerto Rico, saat Bad Bunny sedang mengerjakan perilisan musik di SoundCloud, dan kemudian berkolaborasi di lagu 2017 "Si Tu Novio Te Deja Sola".  Chemistry antara keduanya begitu kuat sehingga mereka muncul dengan ide untuk merilis album bersama. Oasis memuncak di nomor sembilan di Billboard 200, dan menduduki puncak tangga lagu Album Latin AS Billboard. Album ini dinominasikan untuk Album Rock Latin, Urban, atau Alternatif Terbaik di Grammy Awards 2020 dan dinobatkan sebagai salah satu Album Latin Terbaik dari Rolling Stone tahun 2019.

Pada Agustus 2019, J Balvin dan Bad Bunny menjadi headline serial konser Uforia Latino Mix Live untuk mengumpulkan uang bagi para korban penembakan di Dayton, Ohio, dan El Paso, Texas. Seri konser terdiri dari dua pertunjukan di Texas, satu di Dallas dan satu di Houston, dan menampilkan pembuka Wisin y Yandel, Reik, Sech, Ozuna, Natti Natasha, Pedro Capo, Sebastian Yatra, Tito El Bambino. Kolaborasi J Balvin dengan penyanyi Spanyol Rosalía "Con altura" memenangkan Best Urban Song di Latin Grammy Awards 2019. Lagu tersebut menerima ulasan positif dari para kritikus dan Billboard menduduki peringkat ke-5 dalam daftar 100 Lagu Terbaik 2019. J Balvin adalah pemain tamu di acara paruh waktu Super Bowl LIV yang dibintangi oleh Jennifer Lopez dan Shakira. Dia juga berkolaborasi dengan Major Lazer dan penyanyi dembow Dominika El Alfa pada single "Que Calor" pada September 2019.

Pada November 2019, J Balvin merilis video musik untuk single "Blanco", yang memperkenalkan "lingkungan serba putih futuristik yang dipenuhi penari hipnotis dan kucing terbang". Pada tanggal 20 Maret 2020, J Balvin merilis album Colores, di mana setiap lagu diberi nama setelah warna kecuali lagu "Arcoíris" (kata Spanyol untuk pelangi).Album ini berisi pengaruh dari dancehall, R&B, dan electronica, dan menampilkan artis afrobeats Nigeria Mr Eazi pada lagu "Arcoíris". Suzy Exposito dari Rolling Stone menyebut album itu "pertunjukan canggih palet sonik Balvin". Karya seni album diciptakan oleh seniman Jepang Takashi Murakami. Balvin berkolaborasi dengan Murakami untuk video musik dan album dan karya seni tunggal, yang terutama menampilkan bunga Murakami, serta merek pakaian Amerika Guess pada koleksi kapsul yang terinspirasi oleh album tersebut.