同年，迪丽热巴还领衔主演了都市爱情励志喜剧《漂亮的李慧珍》，并在剧中饰演了曾经拥有完美一切，长大后却家道中落的女主角李慧珍 ，同时她还为该剧演唱了插曲《舍不得》 ；此外，迪丽热巴还在这一年获得了中国泛娱乐指数盛典新势力女艺人奖 。
2017年1月，迪丽热巴与杨幂、赵又廷、高伟光等人联袂主演的古装玄幻爱情剧《三生三世十里桃花》上星播出，剧中她饰演了淳美灵动，真心无畏，四海八荒独一无二的九尾红狐白凤九 ，而迪丽热巴也凭借该角色获得了第23届上海电视节白玉兰奖最佳女配角奖的提名 。
2月，她开始担任浙江卫视户外竞技真人秀《奔跑吧第一季》的常驻嘉宾 ；8月，迪丽热巴领衔主演的古装传奇爱情剧《秦时丽人明月心》在浙江卫视周播剧场播出，剧中她则饰演了集美貌与智慧于一身的女主角公孙丽 ；12月3日，受邀参加腾讯视频星光大赏，获得年度最具人气电视剧女演员奖 ；12月29日，其主演的现代奇幻片《解忧杂货店》上映 ；随后，迪丽热巴还参加了浙江卫视跨年晚会，并在晚会上表演了舞蹈《Despacito》 。