2016–sekarang: Debut fitur dan peran profil tinggi
Pada tahun 2016, Kim Tae Ri debut film fitur The Handmaiden yang di mana dia terpilih dari 1.500 aktris yang mengikuti audisi untuk peran tersebut.
Untuk penampilannya dalam film tersebut, ia memenangkan penghargaan untuk Aktris Pendatang Baru Terbaik di Blue Dragon Film Awards, Director's Cut Awards, Buil Film Awards, dan Busan Film Critics Awards.
Pada tahun 2017 dia berakting di film thriller politik 1987: When the Day Comes, yang memberinya nominasi untuk Aktris Terbaik di Grand Bell Awards.
Pada tahun 2018, Kim menjadi judul film adaptasi Korea dari serial manga Little Forest, di mana ia memenangkan Director's Cut Award.
Dia menerima nominasi untuk Blue Dragon Film Award, Baeksang Arts Award dan Build Film Award, semuanya untuk Aktris Terbaik.
Pada tahun yang sama, dia membuat debut drama Mr. Sunshine.
Dia dinominasikan untuk Baeksang Arts Award untuk Aktris Terbaik untuk penampilannya. Mr Sunshine menjadi salah satu serial dengan rating tertinggi dalam sejarah televisi kabel Korea.
Pada tahun 2019, Kim menduduki peringkat di antara Forbes 30 Under 30 dalam kategori Hiburan & Olahraga.
Pada tahun 2021, Kim Tae Ri membintangi blockbuster luar angkasa Korea pertama, Space Sweepers bersama Song Joong-ki.