2016 m. rugpjūčio mėn. Baekhyun ir "Miss A" narė Suzy išleido duetą pavadinimu "Dream". Daina greitai pasiekė viršūnę internetinių realaus laiko muzikos sąrašuose, o vėliau debiutavo pirmoje vietoje Gaon savaitiniame skaitmeniniame sąraše. "Dream" taip pat laimėjo pirmą vietą penkis kartus iš viso muzikos televizijos programose "Music Bank" ir "Inkigayo". 2016 m. balandžio mėn. Baekhyun gavo "YinYueTai V-Chart" apdovanojimą už populiariausią dainininką Pietų Korėjoje. 2016 m. gegužės mėn. Baekhyun ir Pietų Korėjos dainininkė K. Will išleido balladinę duetą pavadinimu "The Day" kaip "SM Entertainment" muzikos projekto "Station" dalį. 2016 m. rugpjūčio mėn. Baekhyun išleido savo mažąjį ekraną SBS istorinėje dramoje "Lovers Moon: Heart Ryeo Scarlet", Pietų Korėjos adaptacijoje kinų romano "Bu Xin Bu".
2016 m. sausio mėn.