2016年1月、地元のテレビ局・さんいん中央テレビの開局45周年記念ソングとして「笑顔の待つ場所」を提供した[13]。本楽曲は、現在まで表立った配信はされていない[注釈 5]。2月には、ラストラム・ミュージックエンタテインメントとマネジメント契約を結び、上京。当初は、4人で共同生活を行っていた。

6月15日、2ndミニアルバム『MAN IN THE MIRROR』をリリース。7月には、4会場4公演でバンド初の単独ライブ「Official髭男dism THE DAILY MIRROR tour 2016」を開催した。

11月2日、1st EP『What's Going On?』をリリース。表題曲「What's Going On?」は、「鷹の爪団のSHIROZEME in 国宝松江城 2016」応援ソングとして、収録曲「黄色い車」は、LINE LIVE配信アニメ『秘密結社鷹の爪GT』の主題歌として起用された。その後、本アニメの作者であるFROGMANと、メンバー全員が公私共に慕う存在になっており[14]、「東京の父」と称している[15]。

2017年1月、YouTubeがこれからの活躍が期待されるアーティストの支援を行うプログラム「YouTube Music Foundry」に取り上げられ、インタビュー動画と「夕暮れ沿い」「異端なスター」のスタジオライブ映像が公開された。

4月19日、3rdミニアルバム『レポート』をリリース。6月より、5会場5公演でバンド初のワンマンツアーとなる「Official髭男dism one-man tour 2017」をスタート。7月21日には、1st配信シングル「Tell Me Baby/ブラザーズ」、10月13日には、1st配信EP『LADY』をリリース。12月には、月額制ファンクラブ「BROTHERS」を開設。
メジャーデビュー、1stアルバム『エスカパレード』（2018年）

1月21日に放送された『関ジャム 完全燃SHOW』（テレビ朝日）内の企画「売れっ子音楽プロデューサーが選ぶ2017年ベストソング10」[注釈 6]で、音楽プロデューサーの蔦谷好位置が「Tell Me Baby」を第2位に選出。これを受け、2018年3月18日、本番組の「ジャムセッション」コーナーに出演し、出演者の関ジャニ∞とコラボし、「Tell Me Baby」をスタジオで初披露した[16]。

3月19日、同年4月11日から放送開始したフジテレビ系月9ドラマ『コンフィデンスマンJP』の主題歌に「ノーダウト」を書き下ろしたことを発表。インディーズアーティストが本枠の主題歌を担当するのは初であった[17]。本ドラマのプロデューサーは、「Tell Me Baby」を聴き、オファーをかけたという[18]。4月10日、渋谷modi 1F店頭プラザにて行われたフリーライブ「Official髭男dismスペシャルフリーライブ」内で、「ノーダウト」で同年4月11日にポニーキャニオンより、メジャーデビューをすることを発表[19]。

4月11日、メジャーデビューシングル「ノーダウト」と、1stアルバム『エスカパレード』を同時リリース[注釈 7]。「ノーダウト」は、Billboard JAPAN「Hot 100」にて、16週連続チャートインを記録。また、「MTV VMAJ 2018」にて、ミュージックビデオが「最優秀新人アーティストビデオ賞／Best New Artist Video」を受賞。

10月、藤原が『MUSIC FREAKS』（FM802）の2018年度パーソナリティをあいみょんと隔週で担当。本番組には、2019年9月まで出演した。

10月17日、2nd EP『Stand By You EP』をリリース。表題曲「Stand By You」は、全国27局のFM/AM局でパワープレイされ、10月度オンエア回数月間1位を獲得した。また、Billboard JAPAN「Hot 100」にて、ノンタイアップ曲では初となるTOP10入りを果たした。12月からは、Apple MusicのCMソングとして起用された。

11月より、21会場24公演のワンマンツアー「Official髭男dism one-man tour 18/19」をスタート。
2ndシングル「Pretender」のヒット、武道館単独公演、メジャー1stアルバム『Traveler』（2019年）

1月24日、「Official髭男dism one-man tour 18/19」の東京・NHKホール公演内にて、同年6月から開催予定であったワンマンツアー「Official髭男dism one-man tour 2019」の追加公演を日本武道館にて開催することを発表[20]。4月1日には、楢�ｱがパーソナリティを務めるラジオ番組『楢�ｱ誠のロヂウラベース』（FM FUJI）がスタート。

5月15日、2ndシングル「Pretender」をリリース。本楽曲は、映画『コンフィデンスマンJP ロマンス編』の主題歌として書き下ろされ、オリコン週間ストリーミングランキングにて、バンド初となる1位を獲得し、あいみょん「マリーゴールド」の連続記録を23週でストップさせる記録を樹立。