2016年，慈文傳媒啟動招新計劃，陳宥維在萬人選新活動中脫穎而出，從而簽約了慈文傳媒。
2017年，參加進階式進擊綜藝節目《超次元偶像》，接受演技、聲樂和舞蹈三方面綜合培訓。5月，報名參加由秦嵐和聶遠等主演的古裝宮廷劇《延禧攻略》演員海選活動，并成功進入復試。6月14日，出席《延禧攻略》開機發布會，并在劇中飾演五阿哥永琪；而該劇也是陳宥維個人首部電視劇作品，并于2018年7月19日在愛奇藝上線。11月，參演個人首部現代職場言情劇《浪漫星星》，并于2018年12月5日在騰訊視頻上線；同時，還在快穿題材網絡單元劇《炮灰攻略》中，飾演一單元中的清冷寡言、不知世事的千年僵尸少年容離這一角色。
2018年4月23日，參演的美食題材古裝言情劇《萌妻食神》在騰訊視頻播出，在劇中陳宥維飾演赫連景。10月22日，古裝愛情劇《雙世寵妃》的續作《雙世寵妃Ⅱ》在騰訊視頻上線，陳宥維在在劇中飾演神秘謀士流觴，為了守護曲小檀，竭盡全力助八王爺與強敵周旋，屢立奇功卻始終難以取得八王爺信任。12月，以訓練生的身份參與錄制愛奇藝青年勵志綜藝節目《青春有你》。
2019年1月21日，參加的偶像男團競演養成類真人秀《青春有你》在愛奇藝播出，最終陳宥維以第八名的成績成為UNINE成員之一正式出道。5月6日，隨UNINE組合推出首張EP《UNLOCK》。5月9日，隨UNINE組合錄制的團綜《UNINE蹦吧》在愛奇藝播出。之后，還舉行了“UNINE FAN MEETING TOUR ‘RUN TO U’”全國巡回見面會；10月12日，參加青春體娛跨界類型節目《超新星全運會第二季》。10月17日，隨組合演唱都市情感劇《沒有秘密的你》片頭曲《Always in love》。10月21日，隨組合推出第二張EP《UNUSUAL》，收錄《租輛大巴去月亮》、《SET IT OFF》和《海水不下墜（Butterfly）》共三首歌曲。12月16日，為青春勵志校園網絡劇《閃光少女》演唱的片尾曲《一次一點點》發布。12月31日，隨組合在湖南衛視跨年演唱會中表演《Set it off》 。
2020年，主演都市情感劇《遇見·璀璨的你》。1月11日，參與錄制的“我要上春晚”特別節目《直通春晚》在CCTV-3播出，隨組合演唱《龍拳》；同日，在新浪微博之夜中獲得微博年度進取團體榮譽。1月18日，隨組合發布單曲《搖啊搖》。1月23日，隨組合與馬蘇共同在CCTV-3特別節目《東南西北賀新春》中共同演唱歌曲《豐收進行曲》。5月5日，在江蘇衛視“聚劃算百億補貼55盛典青春選擇之夜”中，隨組合挑戰《少年》與《極樂凈土》混搭舞曲。5月6日，隨組合發布成團一周年專輯《U-Night Flight》。7月20日，與夏瀚宇、何昶希為電競題材網絡劇《穿越火線》合唱的插曲《Hi少年》發布。8月，擔任愛奇藝萌娃課業教育陪伴式綜藝《親愛的小課桌》常駐嘉賓。9月30日，UNINE解散EP《UNFORGETTABLE》上線。10月2日，參與錄制的角色競演真人秀《演員請就位第二季》在騰訊視頻上線。同月，其所屬組合UNINE在發出畢業合照后正式解散。12月，與徐藝洋合作主演都市情感劇《時光與你別來無恙》，并在劇中飾演大學生姜顛。12月31日，在湖南衛視跨年演唱會上，與沈夢辰、梁田、靳夢佳、劉燁合唱歌曲《秋天的第一杯奶茶》。2021年2月19日，參演的都市科幻劇《你好，安怡》播出。
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