Pada bulan Agustus 2016, Baekhyun dan Miss A member Suzy merilis duet berjudul "Dream". Lagu ini dengan cepat mencapai puncak di online real-time music charts dan kemudian debut di nomor satu di Gaon mingguan digital chart. "Dream" juga memenangkan tempat pertama lima kali secara total di program televisi musik Music Bank dan Inkigayo. Pada bulan April 2016, Baekhyun menerima YinYueTai V-Chart Award untuk Penyanyi Paling Populer di Korea Selatan. Pada bulan Mei 2016, Baekhyun dan penyanyi Korea Selatan K.Will merilis duet ballad berjudul "The Day" sebagai bagian dari proyek musik SM Entertainment Station. Pada bulan Agustus 2016, Baekhyun merilis debutnya di layar kecil dalam drama SBS berjudul Moon Lovers: Heart Ryeo Scarlet, sebuah adaptasi Korea Selatan dari novel Cina Bu Xin. Untuk prestasi pertamanya di program televisi musik Music Bank dan Inkigayo, "Dream" juga mencapai puncaknya lima kali secara total. Pada bulan Oktober 2016, Baekhyun memulai debutnya sebagai penyanyi profesional di sebuah proyek drama drama online berjudul "Take You Home" dan "Take You Home" bersama rekan-nya
Januari 2016