Piosenkarka wyruszyła w trasę koncertową Gimmie Love Tour, poza tym wystąpiła w telewizyjnej adaptacji filmu Grease na amerykańskim kanale Fox i nagrała piosenkę „Everywhere You Look” do serialu komediowego Pełniejsza chata. Latem 2016 wydała EP-kę pt. Emotion: Side B będącą zbiorem piosenek, które nie trafiły na poprzedni album. Wydawnictwo spotkało się z dobrym odbiorem krytyków. Pod koniec roku do kin trafił film animowany Balerina, w którym Jepsen udzieliła głosu jednej z postaci, a w ścieżce dźwiękowej znalazł się jej utwór „Cut to the Feeling”, który wiosną 2017 wydała jako singiel. thumb|Jepsen w Oslo (2020) Jesienią 2018 wydała singiel „Party for One”, która nie podbiła list przebojów. W lutym 2019 premierę miał podwójny singiel z utworami „Now That I Found You” i „No Drug like Me”, który osiągnął niewielki sukces w Japonii. W maju tego samego roku premierę miał jej czwarty album – Dedicated, na którym prezentowała brzmienie podobne do tego znanego z Emotions. Za krążek uzyskała dobre recenzje, jednak nie osiągnęła sukcesu sprzedażowego, a promujący go singiel „Too Much” poniósł klęskę na listach przebojów. W tym samym miesiącu Jepsen wyruszyła w trasę koncertową o nazwie The Dedicated Tour. Piosenka „OMG”, nagrana w duecie z DJ-em Gryffinem na jego album Gravity, dotarła do 1. miejsca amerykańskiej listy klubowej.