Vào tháng 1 năm 2015, Hoàng Tử Thao đóng vai William trong bộ phim điện ảnh chuyển thể Trung Quốc "Bên nhau trọn đời" do Huỳnh Hiểu Minh và Dương Mịch đóng vai chính. Đây là vai diễn đầu tiên của anh trong một bộ phim điện ảnh.

Anh ước mơ trở thành diễn viên võ thuật và hành động[65]. Lúc còn ở Hàn Quốc, anh từng luyện tập với Bruce Khan, người biên đạo những cảnh hành động trong bộ phim "Huy hiệu rồng" (The Medallion) do Thành Long đóng vai chính.

Hoàng Tử Thao xác nhận đóng vai nam thứ chính trong bộ phim "铁道飞虎" (tên tiếng Anh: Railroad Tiger, tạm dịch: Thiết đạo phi hổ) của Thành Long, anh tự đóng những cảnh hành động nguy hiểm của mình trong phim này. Nhân vật của anh tên Đại Hải, một trong người kề vai chiến đấu cùng Mã Nguyên (Thành Long đóng), Đại Hải được miêu tả là một người có đôi mắt đào hoa, thường chơi đùa với kéo, nói chuyện ríu rít.[66][67] Bộ phim chính thức ra rạp từ ngày 16 tháng 12 năm 2016.[68]

Vai nam chính đầu tiên của anh là nhân vật Khang Kiều trong bộ phim "夏天，19岁的肖像" (tên tiếng Anh: Edge of Innocence, tạm dịch: Mùa hè, chân dung tuổi 19), trong phim này anh đóng cùng nữ diễn viên Dương Thái Ngọc. Bộ phim ra mắt vào tháng 8 năm 2016.

Hoàng Tử Thao xác nhận đóng bản điện ảnh của bộ phim truyền hình nổi tiếng "Tân Bến Thượng Hải". Đạo diễn Cao Hi Hi tiết lộ ông đã muốn chọn Hoàng Tử Thao đóng vai chính ngay sau khi xem một video trình diễn Wushu của anh. Đây cũng là vai chính đầu tiên của anh với vai trò diễn viên võ thuật.

Web drama đầu tiên anh tham gia với vai trò nam chính 大话西游之爱你一万年 (tạm dịch: Đại thoại tây du: Yêu người một vạn năm) khai máy vào ngày 12 tháng 7 năm 2016 tại Ngân Xuyên (Ninh Hạ, Trung Quốc) [69]