2015年1月8日，与杨子姗、陈柏霖主演的奇幻喜剧片《重返20岁》上映，鹿晗在片中饰演女主角沈梦君的孙子—为了音乐梦想苦苦挣扎的“项前进” 。2月4日，为陈可辛执导的电影《甜蜜蜜》复映演唱的同名主题曲发布；3月2日，加盟张艺谋执导的3D奇幻电影《长城》；同月13日，与杨幂搭档出演悬疑电影《我是证人》。4月18日，出席第五届北京国际电影节华语电影新焦点单元推介盛典，获得年度新人奖。5月9日，出席第22届北京大学生电影节闭幕式，获得最受欢迎男演员奖。7月6日，献唱的北京申办2022年冬奥会暨北京奥林匹克音乐周音乐作品《请到长城来滑雪》MV公开；同月28日，正式加盟《奔跑吧兄弟第三季》。9月10日，个人首张Mini数字专辑《Reloaded I》在QQ音乐上线预售；同月25日，个人首唱会在京举行。10月30日，主演的电影《我是证人》上映，在片中饰演男主角林冲，该片获得2.15亿票房。11月16日，专辑单曲《勋章》夺得音悦V榜和billboard公告牌合作华语榜冠军，成为第一个公告牌华语冠军；26日，歌曲《海底》（Deep）成为《功夫熊猫3》官方推广曲。12月1日，成为星球大战中国大使，特别打造歌曲《原动力》（The Inner Force）作为《星球大战：原力觉醒》官方推广曲 ；同月23日专辑正式全球发行。

2016年1月7日，蜡像正式入驻北京杜莎夫人蜡像馆；15日，《Reloaded》豪华版专辑限量预售。2月14日，第三张个人迷你数字专辑《Reloaded 》预售；29日，确认继续加盟《奔跑吧兄弟第四季》。3月10日，个人首档微综艺《你好，是鹿晗吗》上线；26日，开启北京、广州、上海全国巡回演唱会。4月10日，获得第四届音悦V榜“内地年度最佳男歌手”以及“内地年度专辑”，首张个人专辑《Reloaded（重启）》成为内地首张获得国际唱片业协会IFPI认证的白金唱片。5月21日，首张个人数字专辑《Reloaded I》销量突破200万张，成为首个双钻石认证等级的数字专辑。6月7日，主演个人首部古装玄幻剧《择天记》；同月9日，个人数字专辑销量突破300万张，成为首张殿堂金钻唱片。影响中国年度人物

8月5日，主演的电影《盗墓笔记》上映，鹿晗在片中饰演男主角吴邪，该片票房破10亿成为2016暑期档票房冠军。10月6日，荣登2016BoF时装商业评论500榜单并于BoF建立个人档案，成为唯一入榜的中国男星，并出任BoF纸质刊封面人物。10月21日，发行单曲《某时某刻Catch Me When I Fall》。12月8日，荣获中国新闻周刊主办的“影响中国2016年度演艺人物”奖项，成为第一个获此殊荣的90后。12月14日，荣登2017“中国90后10大影响力人物”榜首。12月21日，为电影《摆渡人》演唱的初见版主题曲《让我留在你身边》发布。12月22日，入选2016年度“中国留学人员创新创业50人榜单”，鹿晗也是该榜单首次出现的90后。12月27日，mini数字专辑《Xplore》首发。

2017年1月9日，由蜷川实花执导的专辑主打曲《微白城市》MV发布。1月19日，《Skin To Skin》MV正式上线。

1月27日，2017年央视鸡年春晚，鹿晗演唱《爱你一万年》。 2月6日，清流资本联合新生代现象级优质偶像艺人鹿晗、新希望集团宣布，共同成立清晗基金。2月20日，录制《奔跑吧》 。2月21日，数字专辑《Venture》发布，至此，鹿晗已发布数字专辑总销量突破1000万。4月17日起，主演的古装玄幻剧《择天记》登陆湖南卫视十点档青春进行时剧场，该剧平均收视率破1.12，最高单集收视全网达1.65、CSM52城1.43，全网播放量突破270亿，YouTube播放量突破6000万，为周播剧场开创以来非暑期档收视冠军，蝉联七周后黄金档收视冠军，鹿晗在该剧播出期间47天蝉联VLinkage榜单冠军。4月19日，发行mini数字专辑《Imagination》。5月4日，参加央视“五月的鲜花”文艺汇演，演唱《勋章》，并获共青团中宣部颁发的“五四优秀青年”奖项。6月27日，XXVII系列收官之作数字专辑《I》发布。

2018年3月，参加爱奇艺综艺节目《热血街舞团》；4月，继续担任《奔跑吧第二季》的常驻成员； 4月13日，实体专辑《XXVII》开启预售，3分钟销量突破16000张；4月14日，鹿晗个人足球公益项目“足球第一课”举办首次线下公益活动；6月2日，参加在上海虹口体育场举办的超级企鹅足球名人赛；6月10日，优酷2018世界杯战略发布会在北京举行，鹿晗现身发布会。据悉，鹿晗也将在优酷解说世界杯；6月14日，发布个人全新RemixEP《RE：Play》； 6月，发起“鹿晗运动季”公益行走活动，达成7亿步数解锁首座公益足球场；7月8日，作为明星表演赛嘉宾出席2018KPL春季总决赛；7月14日，瑞士高级制表品牌爱彼(AudemarsPiguet)官宣鹿晗为爱彼品牌大使；7月23日，鹿晗主演湖南卫视金鹰独播剧场青春励志正能量剧《甜蜜暴击》开播；7月26日，鹿晗《RE：X巡回演唱会》北京工人体育场首站开启预售，7秒售出万张；8月15日，鹿晗《RE：X巡回演唱会》杭州站正式预售；9月25日，举行RE：X巡回演唱会媒体探班会；9月27日，发布全新单曲《时间停了》，并将在北京场演唱会上首唱；10月6日，RE：X巡回演唱会北京场在北京工人体育场开唱；10月13日，RE：X巡回演唱会杭州站在杭州黄龙体育场开唱；11月9日，RE：X巡回演唱会最终场深圳站在春茧体育场开唱；12月1日，受邀出席2019爱奇艺尖叫之夜，并获得亚洲全能艺人奖项；12月9日，出席第17届中国电影华表奖；  12月30日，参加浙江卫视“领跑2019跨年演唱会”。

2019年1月12日，出席爱彼CODE 11.59系列发布晚宴；1月15日，作为爱彼(Audemars Piguet)首位华人大使出席日内瓦钟表展；1月19日，前往曼联主场观看英超联赛曼联对阵布莱顿比赛；1月22日，与吴彦祖共同出席欧莱雅男士劲能挑战之夜；1月27日，以国宝守护人身份出演《国家宝藏》山东省博物馆专场播出，鹿晗饰演江南才子沈德符；2月1日，曼联足球俱乐部正式官宣鹿晗为曼联红魔使者；2月6日，《鹿晗的欧洲冒险之旅》官方纪录片正式上线；4月15日，鹿晗三专《π-volume.1》开启预售，QQ音乐销量45秒突破1,000,000张；4月29日，鹿晗主演影视剧《在劫难逃》正式官宣；5月14日，新歌《体会（Nature）》MV完整版上线；5月17日，《鹿晗RE:X巡回演唱会LIVE全纪录》预售，7777张限量DVD上线立刻售罄。