2016年，由
白涛导演执导，
闫学晶、
林源等主演的的家庭
剧情《和妈妈一起谈恋爱》面世，刘美汐在剧中饰演闫学晶的养女晨曦。同年7月，在少儿
奇幻剧《精灵小卫士》中，刘美汐饰演小精灵点点。2017年8月，刘美汐参演了电影《五彩缤纷》，影片是根据真实故事改编，希望唤起人们对失读症儿童及家庭的关注。2018年7月，在红色主旋律电影《
鸡角弄》中，刘美汐饰演黄孝敏女儿。2019年，刘美汐参加青春励志剧《花开时节之花儿朵朵》的拍摄，因在剧中饰演晁小盈备受关注。
2016年，不到6岁的刘美汐参演了由
白涛执导，
闫学晶、
林源等主演的家庭
剧情《
和妈妈一起谈恋爱》，她在剧中饰演闫学晶养女晨曦。同年5月，刘美汐参加央视微电影才艺频道艺术人才库入库选拔赛并最终入选，获得参演少儿
奇幻剧《精灵小卫士》的机会。8月，该剧正式开机，刘美汐在剧中饰演小精灵点点。
2017年初，刘美汐分别参演了电视剧《
鬼子也疯狂》以及讲述爱情悬疑的网络大电影《
VR推理战记》。8月，参演了由胡安执导的电影《
五彩缤纷》，影片是导演根据真实故事改编，通过影片希望唤起人们对失读症儿童及其家庭的关注、关爱和关怀。9月，在网络剧《秘境》中，刘美汐饰演小女一角，同时还参演
微电影《患难识人心》，在剧中饰演刘府千金银儿。
2018年7月16日，红色主旋律电影《
鸡角弄》举办开机仪式。影片取材自《南方三年游击战争》“红色档案”，是一部重要的党史教育影片。刘美汐在影片中饰演黄孝敏女儿。
2019年，刘美汐搭档
陈冠英、孙萍丽，主演了由
中国中央电视台、中共河南省委宣传部联合出品，
陈胜利执导的青春励志剧《花开时节之花儿朵朵》，剧中刘美汐饰演晁小盈。11月，刘美汐参演由
朱乐彦执导的电影《
饭·局》，在剧中饰演陈国爱 。