二零一六年十二月二十日，高茂桐正式签约香蕉娱乐，成为该公司旗下首批练习生培养计划“TRAINEE18”中十八名初始成员之一。二零一八年一月十九日，他参与的偶像竞演养成类真人秀节目《偶像练习生》于爱奇艺平台正式首播；紧接着在同年一月二十二日，TRAINEE18项目发布了毕业主题单曲《Rock the show》，高茂桐在此曲中不仅参与演唱，还亲自参与了其中RAP部分的歌词创作；此后不久，他与林超泽、陆定昊、姜京佐、李若天、贝汯璘、邱治谐共七人共同组成了男子演唱组合TANGRAM，该组合的中文名定为“超燃少年团”；五月十七日，其参与录制的真人秀节目《萨瓦迪卡Banana》正式上线播出；八月二十四日，他随组合为动作电影《大师兄》献唱的宣传推广曲《向前冲》全网上线；十月十四日，高茂桐随TANGRAM组合发布了正式出道单曲《Radiant》，并于北京完成了组合的出道舞台首秀，标志着其演艺事业的崭新开端；十月二十六日，组合TANGRAM凭借其时尚影响力，在凤凰网时尚之选颁奖典礼上荣获时尚团队大奖；十一月一日，由腾讯视频推出的体娱跨界类型节目《超新星全运会第一季》播出，他在该节目中挑战了跳高运动项目，展现了多元化的才能；十二月二十四日，他随组合推出了充满节日氛围的单曲《Focus》。二零一九年一月二十日，高茂桐随组合与敦煌研究院合作，发布了融合传统文化元素的特别单曲《画从梦中来》；四月三日，组合发行了第三支正式单曲《陪在你身边》；八月三日，香蕉娱乐家族演唱会《我们的演唱会》在上海隆重举行，高茂桐与TANGRAM组合成员一同登台表演了歌曲《Deja You》，这首歌曲后被收录于该家族演唱会的现场专辑《我们的演唱会》之中；九月十三日，他随组合发行了一首旨在传递温暖与正能量的公益歌曲《Letters Of LOVE》。二零二零年八月二十日，组合发布了单曲《天际线》，此曲同时也是都市爱情剧《他其实没有那么爱你》的剧中插曲；十月二十三日，他为纪念抗美援朝历史而参与配音的动画影片《最可爱的人》在全国院线正式上映。二零二一年二月二十五日，由他与周彦辰、徐好等演员联合主演的古装青春校园剧《通天书院》开播，他在剧中饰演了才华横溢的角色“天下第一才子”公子润；七月二十九日，他与施柏宇、陈昊宇联袂主演的奇幻爱情剧《循环初恋》在爱奇艺视频播出，他在剧中饰演了高三九班篮球队队长林嘉祁一角。二零二二年六月十一日，其主演的电视剧《我的掌门女友》播出，他在剧中饰演了角色袁帆。二零二四年七月三日，他参演的电视剧《君面似桃花》正式播出；同年十月，他成功入选2024横店影视节暨第十届“文荣奖”青年演员扶持计划名单，获得了业内的进一步认可；十月七日，其参演的另一部电视剧《公子小心有刺客》也如期播出。二零二五年二月十四日，他参演的网剧《漫城》上线播出；五月十五日，由他领衔主演的网剧《她独美》正式与观众见面；八月二十四日，其参演的电视剧《与晋长安》播出。二零二六年二月七日，他参与的节目《活力视听·万象同屏——2026中国网络视听年度盛典》如期播出，持续活跃于大众视野之中。
二零二零年五月，我们积极参与了“星力量健康助学行动”的微博线上传播活动。这项活动的主要目标在于广泛普及基础卫生知识，深入推进健康教育，同时为乡村学校卫生防护工作的改善募集公益资金，从而为疫情后陆续返校的乡村儿童建立起坚实可靠的第一道健康守护屏障。同年六月，我们再度投身于“美丽中国青春行动”与“绿创未来”双微博话题的联合传播活动中。通过以美丽中国守护者的身份发挥榜样示范作用，我们努力唤起更广泛社会公众对环境保护议题的重视，并倡导大家在日常生活中积极践行绿色、低碳的健康生活方式，共同助力生态文明建设。
在一组公开的照片里，帅气的高茂桐身着简约的黑色T恤与牛仔裤，其出众的颜值与清爽的气质格外引人注目。随后在TANGRAM的首次舞台演出中，高茂桐与队友们以整齐划一的黑白演出服集体亮相，整体造型既利落大方，又充满青春活力。他们通过歌声与舞蹈，细腻地呈现了从练习生逐步成长为团体偶像的心路历程；歌曲层次丰富，情感递进分明，舞蹈则充满张力与节奏感，为现场观众带来了听觉与视觉的双重震撼。特别是副歌部分的旋律，优美而动情，令人听过之后便久久萦绕于心，许多粉丝深受感动，不禁潸然泪下。从练习初期干净简单的黑白纯色着装，到后来在天台练舞时换上色彩碰撞的缤纷长袖，高茂桐与队友们也逐渐从青涩犹豫走向热情与果敢。日复一日的坚持付出与不懈努力，使得他们身上绽放的光芒愈发绚烂多彩。历经数月的刻苦训练，他们的舞台表现最终赢得了广大粉丝的认可与热烈支持。