W styczniu 2016 roku Somi reprezentowała JYPE w programie survivalowym Produce 101. Zajęła pierwsze miejsce z głosami i zadebiutowała 4 maja w grupie projektowej I.O.I, wydając minialbum Chrysalis, pod agencją YMC Entertainment. 18 sierpnia ogłoszono, że Somi zrealizuje wspólny projekt z członkiniami zespołu I.O.I – Choi Yoo-jung i Kim Chung-ha oraz Ki Hui-hyeon z DIA, na potrzeby singla „Flower, Wind and You” (kor. 꽃, 바람 그리고 너), który został wydany cyfrowo 29 sierpnia.

W październiku Somi została wybrana jako nowa prowadząca programu SBS MTV The Show, wraz z Wooshinem z zespołu UP10TION.

thumb|left|upright|Jeon So-mi w grudniu 2016

2017–2018: Kariera solowa i odejście z JYPE 9 stycznia 2017 roku potwierdzono, że Somi podpisała formalną umowę z JYPE na działalność solową obejmującą występy w programach telewizyjnych. Wkrótce potem dołączyła do obsady Sister's Slam Dunk 2 stacji SBS. Aktywność Somi z I.O.I wkrótce później zakończyła się wskutek rozwiązania zespołu. 9 marca Eric Nam i Somi wydali wspólny singel cyfrowy zatytułowany „You, Who?” (kor. 유후 (You, Who?)).