24 липня 2024 року НСТУ знову організував український Національний відбір на Дитячий пісенний конкурс Євробачення 2024 та оголосив список з 15 артистів, які увійшли в лонглист з усіх заявок, що надійшли, серед яких виявився 12-річний Артем[7][8]. 2 вересня з 15 артистів було відібрано 10[9]. 8 вересня було оголошено, що Артем увійшов до шістки фіналістів, які пройшли у фінал Національного відбору України на Дитяче Євробачення 2024[10][11]. Фінал відбору відбувся 22 вересня 2024 року. Артем Котенко набрав 11 балів, як і Злата Іванів, але завдяки перевазі в 1 бал за результатами голосування глядачів став переможцем[12][13].
Хоча на Національному відборі пісня Артема називалася «Дім», 6 жовтня «щоб зробити її більш зрозумілою для Європи» назва пісні була змінена на «Hear Me Now»[14]. Текст пісні містить українську та англійську мови й був написаний Світланою Тарабаровою спеціально для цього Дитячого Євробачення.
На Дитячому пісенному конкурсі Євробачення 2024, який відбувся в Мадриді 16 листопада 2024 року, Артем Котенко представляв Україну та посів друге місце як за кількістю голосів від глядачів, так і журі, що принесло йому в загальному підсумку 203 бали й 3 місце[15][16].
27 грудня 2024 року вийшов кліп Влада Дарвіна на пісню «Три сестри» за участю Артема[17].
18 липня 2025 року він випустив свій дебютний студійний альбом REPEAT, до якого увійшли як нові пісні, так і раніше випущені сингли[20][21]. Того ж дня, поміж інших учасників і переможців Нацвідборів на Дитяче Євробачення, виступив на Atlas Festival 2025 у перший день фестивалю на Blockbuster Mall Stage, де виконав «Hear Me Now» та презентував альбом[22].