2016年，出演由李易峰、周冬雨主演的谍战剧《麻雀》，并同时担任李易峰的替身，这也是他个人首部电视剧作品，从而正式进入演艺圈。

2017年1月2日，在钟汉良、Angelababy领衔主演的古装武侠言情剧《孤芳不自赏》中饰演性格呆萌可爱，武功敏捷的敬安王府侍从冬灼 ；4月，他为《芭莎男士》杂志拍摄了一组时尚片 ；5月，与虞书欣、赵志伟等合作主演了根据韩剧《青春时代》改编的青春校园网络剧《最亲爱的你》，他在剧中饰演对待工作一丝不苟且充满热心的新闻社社长张赫琳 ；同年11月，他参演了张佳宁、王天辰主演的穿越武侠轻喜剧《唐砖》，并在剧中饰演了风流倜傥又极重义气的纨绔子弟长孙冲 。

2018年1月6日，胡文喆与彦希、许晓诺等合作主演了根据李李翔同名小说改编的都市青春纯爱剧《大约是爱》，他在剧中饰演智商奇高、感情迟钝的学霸李明成 ；6月25日，参演的古装剧《芸汐传》播出，他在剧中饰演暴戾恣睢的北厉国皇子君亦正 ；7月18日，与张思帆、胡意旋合作主演的古装言情剧《亲爱的义祁君》开机，在剧中饰演医术高明、沉稳端庄的巫族大祭司巫即 。

2019年1月，参演张佳宁、经超主演的现代刑侦剧《燃烧》，在剧中饰演少年许军 ；2月，参演许凯、李一桐主演的古装爱情剧《大唐儿女行》 ；5月，首次担任男主角，在网络电影《古剑奇谭之乌诏葬歌》中饰演以高冷著称甚至有点腹黑的天玄教皇祠教卫邬煌 ；12月，与郑合惠子、黄圣池合作主演网剧《皮囊之下》饰演追求完美，傲娇腹黑的宋辞。

2021年3月15日，领衔主演的电影《古剑奇谭之悲歌咒》在腾讯视频独家播出 ；9月15日，胡文喆出演由王骏晔执导的新剧《在希望的田野上》在腾讯视频播出，在剧中饰演耿一鸣 。2022年3月6日，主演的都市偶像剧《大约是爱Ⅱ》播出，在剧中饰演与同样高智商的毕秋静开启了学神学霸的夫妻生活的李明成 。