2016年4月27日，随组合发行第二张迷你专辑《Spring》，主打歌《Tinker Bell》向现实生活中感到疲累的人们传达美丽的爱情 。8月，随组合在首尔举办首场单独演唱会 。
2017年1月4日，随组合发行第三张迷你专辑《Prelude》，专辑一共收录了九首歌曲 。2月26日，随组合为JTBC节目《Sing For You》演唱第五首主题曲《这样你》 。3月，特别出演KBS家庭喜剧《爸爸好奇怪》，饰演电视剧工作人员。4月，随组合推出首部实境节目《AIFril》 。5月29日，随组合发行第二张单曲专辑《MAYDAY》 。9月20日，随组合发行第四张迷你专辑《Eternity》，主打歌为《抓住我的手》 。12月，出演电视剧《所有的恋爱》。
2018年2月7日，与同组合成员李珍率组成子团“娜恩X真率”，同时发行数位单曲《My Story》 。3月12日，随组合发行第五张迷你专辑《The Blue》 。4月25日，随组合发行首张日文专辑《TinkerBell》并在日本正式出道 。5月2日，与同组合成员李珍率共同为SBS水木剧《Switch-改变世界》献唱第五波OST《夜空的星星》 。7月1日，参演网剧《A-TEEN》，饰演女二金哈娜 。10月16日，随组合发行第六张迷你专辑《The Ruby》，专辑是前一张专辑《The Blue》的续作 。11月20日，随组合为OliveTV爱情剧《恩珠的房间》演唱第一波OST《Like you》 。
2019年1月10日，随组合在日本举行“April Happy Newy 2019~Dream Land”演唱会 。15日，随组合为SBS校园爱情剧《福秀回来了》演唱第九波OST《Magic Dream》 ；16日，随组合发行第二张日文单曲专辑《Oh-e-Oh》 ，专辑分为三个版本 。4月25日，参演的网剧《A-TEEN 第二季》播出 。7月24日，受邀出席韩国品牌大赏的颁奖典礼，获得年度Idol女演员奖 。8月9日，参演SBS金曜剧《嘻哈王》 ，在剧中饰演解放村的便利店打工生宋河镇 ；27日，参演金在奂和Stella Jang的合作曲《Vacance of September》的MV 。10月2日，主演MBC奇幻爱情剧《偶然发现的一天》，在剧中饰演可爱清新的吕珠多 ，同时还随组合演唱了第一波OST《Feeling》 ；20日，与李玟赫、郑在玹共同成为SBS音乐节目《人气歌谣》MC 。
2020年3月1日，与组合成员李真率共同演唱“四季”项目part.春天的单曲《时间差》 。
李娜恩通过网络电视剧《A-TEEN》的演技得到认可，在《嘻哈王》中也凭借稳定的演技获得了好评 。在剧中饰演高中生的她，展现出了美丽善良、虽然贫穷却充满活力的设定和完美的“和谐”，让粉丝不仅模仿她的"校服风格"，在演技和外在部分也引起了话题，成为引领电视剧界的主人公 ，剧中的她散发出活力和清新能量的魅力 。李娜恩身穿休闲服的美貌吸引了人们的视线，清新的样子和可爱的容貌很有魅力 ；在拍摄画报的过程中，她以干练的时尚氛围搭配全黑或全白的主题，构造轮廓和独特的细节，演绎了白色双排扣风衣和亮片装等多样的画报造型 。（topstarnews、dongga、imbc、breaknews、wsobi评）