2017年7月1日,参与录制的轻情境科幻综艺节目《火星情报局第三季》在优酷上线。之后,参演奇幻喜剧电影《西游之净坛使者》 ;9月29日,喜剧电影《缝纫机乐队》在全国上映,赵露思在片中饰演一名小护士,负责照顾投资大佬,最后两人一起开启浪漫的恋爱旅行 。
2018年1月14日,由关晓彤和宋威龙等主演的古装言情剧《凤囚凰》播出,在剧中赵露思饰演马雪云,虽对容止用情至深,却从未得到他的回应 。4月23日,参演的美食题材古装言情剧《萌妻食神》在腾讯视频播出,在剧中赵露思饰演温婉可人的歌女柳依依 。4月25日,主演的古装言情偶像剧《哦!我的皇帝陛下》在腾讯视频上线,在剧中赵露思饰演女主角洛菲菲,因机缘巧合进入到了一个以星座能力为评判标准的架空平行世界,与不同星座的人物发生了一系列啼笑皆非又感人励志的故事;同时,还为该剧与谷嘉诚演唱插曲《好像掉进爱情海里》 。12月,在根据十四郎同名畅销小说改编的古装玄幻言情剧《三千鸦杀》中饰演燕国的热血公主覃川,演绎其为复国改名字、练仙法,后被傅九云守候千年的爱情故事 。
2019年1月12日,在第三届金骨朵网络影视盛典中获得年度网络潜力演员奖 ;1月28日,与王以纶合作搭档主演青春治愈网络剧《最动听的事》播出,饰演女主角贝耳朵,是一个有着神奇的听力天赋的配音师 ;2月14日,根据同名韩国电视剧改编的都市情感电影《蓝色生死恋》在全国上映,在片中赵露思饰演了被迫错位命运的恩熙 ;5月30日,民国奇幻剧《青囊传》在优酷上线,赵露思所饰演的叶云裳出身于医药世家,与神木族少年木星尘一起云游人间,济世众生 ;7月5日,古装言情剧《天雷一部之春花秋月》播出 ,赵露思再次搭档李宏毅,并在剧中饰演春花,是个为了体验爱情而穿越到一个架空的武侠世界的女孩,与两名黑白对峙的少年产生情愫 ;11月8日,参与录制的演技类综艺节目《演技派》在优酷播出 ;同年,参演电视剧《传闻中的陈芊芊》 。2020年1月25日,在江苏卫视春节联欢晚会上与解晓东一起表演组曲《今儿个真高兴》、《卡路里》和《健康歌》 。3月19日,与郑业成主演的古装仙侠剧《三千鸦杀》在芒果TV上线,赵露思在剧中饰演一个不谙世事的公主蜕变为了隐忍担当的复国帝女覃川 。