Chen merupakan bagian sub-unit EXO, EXO-CBX, bersama Xiumin dan Baekhyun. Trio ini mengisi soundtrack berjudul For You untuk drama SBS Moon Lovers: Scarlet Heart Ryeo. Mereka secara resmi debut sebagai sub-unit pada Oktober 2016 dengan mini album Hey Mama!
Karier Solo Chen EXO

Pada 2014, Chen bergabung dengan grup SM the Ballad yang dibentuk oleh SM Entertainment. Ia kemudian merilis lagu solo pertamanya sejak debut berjudul The Best Luck yang merupakan OST untuk drama SBS It's Okay, That's Love. Hingga kini ia telah menyanyikan cukup banyak OST drama.
Chen membuat debut teater musikalnya pada 2015 melalui produksi SM C&C In the Heights sebagai Benny. Ia juga berpartisipasi dan menjadi runner-up di babak kesebelas King of Mask Singer dengan alias Legendary Guitar Man.
Chen memulai debutnya sebagai penyanyi solo pada 2019 dengan mini album bertajuk April, and a Flower. Lagu utamanya, Beautiful Goodbye, mencetak prestasi di mana-mana. Chen merilis mini album keduanya Dear My Dear dengan single Shall We? sebagai lagu utama.
Pernikahan Chen EXO

Pada 13 Januari 2020, Chen membawa kabar yang mengejutkan jagat dunia hiburan. Melalui surat di fancafe resmi EXO di LYSN, ia mengumumkan pernikahannya dengan pacar non-selebnya yang juga sedang mengandung.
SM mengkonfirmasi berita tersebut, menyatakan pernikahan akan diadakan secara tertutup. Kemudian pada 29 April 2020, SM mengkonfirmasi bahwa istri Chen telah melahirkan anak pertama mereka yang berjenis kelamin perempuan.
Chen EXO Umumkan Wamil
Baca Juga: Kabar Bahagia, Chen EXO dan Istri Tengah Menunggu Kelahiran Anak Kedua

Chen mengumumkan bahwa ia akan menjalani wajib militer pada Oktober 2020. Ia merilis single digital berjudul Hello sebagai hadiah untuk EXO-L sebelum bertugas selama sekitar 21 bulan.