Jabarkan 2016-2018: Debut dengan NCT dari Jaehyun

Pada April 2016, Jaehyun secara resmi debut sebagai anggota NCT, dalam subunit pertama NCT U, dengan singel "The 7th Sense" dan "Without You". Pada 10 Juli, ia debut sebagai anggota subunit kedua, NCT 127, dengan album mini NCT#127.

Pada Maret 2017, Jaehyun bergabung dengan program radio NCT Night Night sebagai DJ bersama Johnny. Pada November 2017, ia dan d.ear merilis lagu "Try Again" untuk proyek SM Station. Pada Desember 2017, ia tampil dalam video musik "The Little Match Girl" oleh Wendy dan Baek A-yeon.

Pada Januari 2018, Jaehyun kembali berpartisipasi dalam subunit NCT U, dengan singel "Timeless" sebagai bagian dari proyek SM Station.