W czerwcu 2012 wystąpiła podczas koncertu uświetniającego Diamentowy Jubileusz królowej Elżbiety II przed Pałacem Buckingham, a w sierpniu na ceremonii zakończenia Letnich Igrzysk Olimpijskich na Stadionie Olimpijskim w Londynie.
W październiku 2014 ukazał się nowy solowy album Lennox o tytule Nostalgia, składający się z coverów jazzowych i soulowych klasyków. Pierwszym singlem było nagranie „I Put a Spell on You”. Dzięki wykorzystaniu piosenki w filmie Pięćdziesiąt twarzy Greya, osiągnęła ona umiarkowany sukces na międzynarodowych listach przebojów. Album wszedł do pierwszej dziesiątki list sprzedaży m.in. w Wielkiej Brytanii, Stanach Zjednoczonych, Kanadzie i Włoszech. W styczniu 2015 zagrała koncert w Orpheum Theatre w Los Angeles, który później był emitowany w amerykańskiej telewizji i wydany na DVD jako An Evening of Nostalgia with Annie Lennox.
W kolejnych latach Lennox skupiła się na działalności charytatywnej i aktywizmie społecznym, głównie przewodząc własnej organizacji The Circle wspierającej prawa kobiet. W 2017 roku piosenkarka stwierdziła, że nie ma już ochoty na pisanie piosenek. Po kilku latach dodała, że nie będzie już wyruszać w trasy koncertowe, a swoją działalność sceniczną ograniczy tylko do pojedynczych występów.