Als belofte maakte Dewulf in 2016 de overstap naar de opleidingsploeg van Lotto Soudal. In zijn eerste seizoen bij die ploeg werd hij onder meer achtste in Dwars door de Vlaamse Ardennen, veertiende in het nationale kampioenschap op de weg voor beloften en won hij het nationale kampioenschap ploegentijdrijden. In de Olympia's Tour eindigde hij op de achtste plaats in het algemeen klassement, op anderhalve minuut van winnaar Cees Bol. In 2017 eindigde Dewulf in drie van de zeven etappes van de Ronde van Bretagne op het podium, wat hem de derde plaats in de eindstand opleverde. Later dat jaar werd hij derde in het nationale kampioenschap op de weg voor beloften als in het eindklassement van de Olympia's Tour.
In 2018 behaalde Dewulf zijn eerste zege bij de eliterenners toen hij, op dezelfde dag, twee ritten won in de Triptyque des Monts et Châteaux. In het algemeen klassement eindigde hij, op zeven seconden van Jasper Philipsen, op de tweede plaats. In datzelfde jaar won hij ook nog Parijs-Roubaix bij de beloften. Na een stageperiode werd Dewulf in 2019 prof bij Lotto Soudal. Na twee seizoenen maakte hij de overstap naar het Franse AG2R Citroën.