2016年1月1日，作为男高音独唱演员参加了“新华之春”新年音乐会，并演唱了《猜调》、《木鱼石的传说》等歌曲；2月，开始利用课余时间在咸蛋家正式直播，并以“长腿二大爷”作为主播名；5月14日，出席第69届戛纳电影节“中国之夜”；6月，参加湖南卫视脱口秀节目《天天向上》。
2017年5月21日，与马翼、孙嘉灵联袂主演的奇幻喜剧电影《单身汪的假期》上映，在片中饰演帅气风流的富二代马小帅，这是他的首部电影作品；7月6日，与王婉晨、李一、安珠丽合作主演的古装爱情喜剧电影《洪荒宫斗之杀手为妃》上映，在剧中担纲男主角，饰演与夏蝉相恋的皇上。
2018年9月19日，参加“旅发大会之临汾光影文艺晚会”，演唱了歌曲《龙盘》； 11月，以演唱成员的身份参加湖南卫视原创新形态声乐演唱节目《声入人心》，并拿到了“最终首席”；12月30日，其参加的湖南卫视综艺节目《快乐大本营》播出，不仅与高天鹤、黄子弘凡、石凯共同演绎开场曲目《最终信仰》，还演唱了《小邋遢》。
2019年1月20日，与廖昌永、梅溪湖36子共同演唱的歌曲《不说再见》正式上线；1月29日，参加湖南卫视小年夜春节联欢晚会，与蔡程昱、高天鹤、廖佳琳等共同演唱歌曲《八百里洞庭美如画》；2月5日，参加湖南卫视“全球华侨华人春节大联欢”晚会，与阿云嘎、蔡程昱、陆宇鹏等演唱了歌曲《我们的四十年》；2月19日，参加湖南卫视元宵喜乐会，与高天鹤、刘彬濠合唱歌曲《春天的芭蕾》；4月，开始参加《声入人心》音乐会巡演；4月9日，作为《声入人心》成员代表出席法国戛纳国际电视节，现场演唱《Por una Cabeza（一步之遥）》；4月20日，其参加的湖南卫视综艺节目《快乐大本营》播出，正式以《神奇的汉字》队长身份亮相；4月24日，参加湖南卫视“筑梦航天”中国航天日文艺晚会，与关牧村，杨洪基，代玮合唱了歌曲《我和我的祖国》；与此同时，他还作为毕业生代表参与演唱了中戏版《我爱你中国》；5月3日，参加“成都音乐盛典·成都ART音乐节”；5月16日，受邀出席戛纳电影节红毯；其后，他还参加了湖南卫视生活服务纪实节目《向往的生活》；6月1日，参与录制中央广播电视总台六一晚会，演唱《黑猫警长》；6月10日，作为队长参加的湖南卫视全民汉字挑战节目《神奇的汉字》播出，并参与演唱了节目同名主题曲《神奇的汉字》；7月20日，参与录制的《快乐大本营》播出，宣传节目《中餐厅》；7月24日，参与湖南广电主办的青春芒果节之“芒果音乐节”，演唱《牧歌》等歌曲；8月9日，作为主要嘉宾参加湖南卫视推出的青春合伙人经营体验节目《中餐厅第三季》，并于8月23日的第五期节目中，正式成为第六位合伙人；8月12日，参与录制的由国家广播电视总局指导，五家卫视共同制作的电视理论节目《思想的田野》于湖南卫视播出，节目中合唱《歌声与微笑》、《奉献》；8月18日，参加2019汽车之家818全球汽车夜，合唱歌曲《红旗飘飘》；随后，由Mingbox出品的仝卓首本个人写真集《卓卓的写真书》上线记录了仝卓的法国之行，取景巴黎和戛纳；8月30日，参加2019年国际篮联篮球世界杯开幕式，合唱歌曲《向梦想出发》；9月6日，作为帮唱嘉宾重返声入人心舞台，在《声入人心第二季》第八期中合唱《红莓花儿开》；9月12日，参加湖南卫视中秋之夜晚会，饰演圆梦师小卓，演唱《月光》等歌曲；9月12日，参与录制的《汉语桥》总决赛播出，合唱《今夜感受爱》；9月29日，受邀助阵“爱我中华”文艺晚会暨南粤百园庆国庆龙华分会场活动；10月4日，参与录制的《中国歌曲大会国庆盛典》于CCTV3播出，合唱歌曲《上去高山望平川》；10月7日，参与录制的音乐纪录片《时光的旋律》第二季第九集《浏阳河——一首歌，一条河，一座城》于湖南卫视、湖南经视播出；10月19日，发布个人单曲《累》；10月20日，参与录制的《天天向上》播出；11月8日，为《冰雪奇缘2》演唱的中文主题曲《未知的真相》正式于各大音乐平台发布，同日，参与录制的湖南卫视音乐综艺《嗨唱转起来》播出，演唱《滚滚长江东逝水》、《渡情》；11月10日，参加湖南卫视苏宁易购11.11嗨爆夜，合唱《时间的力量》，并参与游戏环节 ；12月4日，宣布加入环球音乐集团旗下的Decca音乐厂牌，与蔡程昱、鞠红川、高天鹤组成声入人心男团Super Vocal。
2020年1月24日，在2020年中央广播电视总台春节联欢晚会上与杨洪基、霍勇等演唱歌曲《黄河颂》；3月，随声入人心男团Super Vocal以奇袭歌手身份加盟湖南卫视音乐节目《歌手·当打之年》；3月27日，随声入人心男团Super Vocal发布正式成团的首张作品先导单曲《你的色彩》；5月18日，作为队长参加的湖南卫视全民汉字挑战节目《神奇的汉字第二季》开播；5月28日，湖南卫视播出的节目《神奇的汉字》中，将仝卓部分的所有画面完全删减，舞美中所涉名字的部分也用马赛克进行了处理；与此同时，《快乐大本营》六一特辑预告微博也将仝卓的名字删去；此外，仝卓还作为配角参演了陈晓、王子文主演的电视剧《了不起的儿科医生》，他的戏份将被抠图重新拍摄。
