2015年，冯建宇主演网络剧《逆袭之爱上情敌》，从而正式踏入演艺圈 ；9月，与王青合作发行单曲《今夏》，并凭借此曲赢得了音悦v榜年度盛典最佳新人、内地最具人气歌手等三项奖项。

2016年5月，主演公路网络电影《一路向南》，在片中饰演踏上奇葩公路之旅的高冷学霸图游游，并演唱该片的同名主题曲；6月，发行首张迷你专辑《红》，并凭借此专辑获得了Music Radio全球流行音乐年度盛典最受欢迎新人奖；7月，首次担任电影出品人，参与制作并主演科幻悬疑网络电影《无限斗界之暗夜双龙》，在片中饰演开朗阳光、对于推理解迷游戏有着一腔热血的陈阳  ；12月，为刑侦悬疑剧《晨阳》演唱推广曲《钢铁森林》。

2017年1月，冯建宇在上海举办“最好的时光-Happy Together”新年首唱会 ；3月，为青春科幻剧《不一样的美男子2》演唱同名主题曲；4月7日，作为挑食团长参加芒果TV选秀娱乐节目《快乐男声》成都唱区晋级赛；5月，发行个人首张专辑《敢爱就来》；6月，主演由何澍培监制并执导的古装权谋网络剧《刺客列传2：龙血玄黄》，在剧中饰演暗中谋划，伺机逐鹿天下的开阳国主佐奕；10月，出席2018巴黎春夏时装周；10月28日，作为评委参加由花椒举办的年终盛典花椒之夜巅峰之战“口舌之争”的总决选。

2018年2月，受邀出席2018纽约秋冬时装周；4月，为都市情感剧《以你为名的青春》演唱推广曲《失重》；6月，出演由张鲁一、佟丽娅等主演的抗战剧《爱国者》，在剧中饰演南关教堂神父、爱国青年陈思远；8月9日，发行迷你专辑《一见倾心》；11月，参加腾讯视频播出的青春体娱跨界综艺节目《超新星全运会》，作为北区选手代表黑龙江队参赛。

2019年1月，与曾舜晞、颜卓灵等共同主演由巨兴茂执导的悬疑青春剧《我在香港遇见他》，在剧中饰演衣衫飘飘、英俊秀气，江湖人称“犀利师父”的神秘人肖犀；同月，作为嘉宾参加安徽卫视播出的美食综艺节目《悦美食》；3月4日，主演的黑色幽默喜剧《诡使神差》播出，在剧中饰演自带贱萌中二属性的守命人肖逸；4月3日，与于朦胧、鞠婧祎等共同主演的古装神话剧《新白娘子传奇》在爱奇艺播出，冯建宇在剧中饰演温润如水的潇洒少年郎张玉堂；4月9日，主演由苏浩旗执导的刑侦悬疑剧《晨阳》播出，在剧中饰演骄傲自负又脆弱孤独、狠辣与义气并存的沈钰，并为该剧演唱推广曲《放手一搏》；5月，作为嘉宾参加音乐话题类综艺节目《你好！说唱酱第二季》；6月3日，作为嘉宾参加深圳卫视播出的时尚生活节目《悦健康》；8月26日，发行单曲《抱紧我》；8月29日到31日，作为歌手推荐官主持虎牙综艺音乐表演秀《真正的歌手》；9月20日，发行数字专辑《曾以为》；10月28日，参演的都市青春竖屏短片《生活对我下手了2》在爱奇艺播出；11月5日，做客QQ音乐《见面吧电台》，现场翻跳《野狼Disco》的舞蹈并分享配音技巧。

2020年6月16日，主演由吕嘉华监制并执导的热血武侠电影《侠义无双》在横店开机，在片中饰演以热血仁义为胸怀，以济弱扶倾为己任，拯救无数百姓的江湖侠客宁无书；7月21日，与黄圣依、高晓攀、吴镇宇等共同主演由邬迪执导的公安刑侦法医题材电影《无言之证》在片中饰演在孤儿院长大，从小个性格孤僻不善交际，但却十分讲义气的冯强；8月11日，发行单曲《梦想起航》；8月20日，发行专辑《DTX》；8月29日，主演的萌宠题材电影《我没有恐犬症》开机。