Występ Nam Joo-hyuka w serialu spotkał się z pozytywnymi recenzjami i przyniósł mu szersze uznanie. mały|Nam Joo-hyuk dla Beautypl w marcu 2017 roku W 2017 roku zagrał główną rolę w fantastyczno-romantycznym serialu tvN The Bride of Habaek u boku Shin Se-kyung, wcielając się w narcystycznego Boga Wody, który dąży do odzyskania swojego prawowitego tronu. Następnie, w 2018 roku, zadebiutował na dużym ekranie, grając w historycznym filmie The Great Battle. Jego występ spotkał się z uznaniem krytyków, a Yoon Mi-sik z The Korea Herald napisał, że „zapewnia solidne przedstawienie młodzieńca, który zmaga się z wątpliwościami co do tego, co jest dobre, a co złe”. Za swoją rolę w filmie zdobył nagrodę dla Najlepszego Nowego Aktora na prestiżowym Blue Dragon Awards.
Od 2019: Przejście do bardziej wiodącej roli W 2019 roku zagrał w fantastyczno-romantycznej dramie The Light In Your Eyes u boku Han Ji-mina i Kim Hye-ja, otrzymując pozytywne recenzje za swoją rolę. mały|Nam Joo-hyuk Marie Claire Korea w grudniu 2020 roku W 2020 roku Nam zagrał w nadprzyrodzonej kryminalnej dramie Netflixa The School Nurse Files oraz w serialu tvN Start-Up. W tym samym roku wystąpił również w filmie romantycznym Josée, będącym remakiem japońskiego filmu Josee, the Tiger and the Fish z 2003 roku.