W 2014 wydał swój drugi album studyjny, zatytułowany X, na którym znalazło się dwanaście utworów, w tym single „Sing”, „Don’t”, „Thinking Out Loud” oraz „Photograph”. Rozszerzona wersja płyty została wzbogacona o pięć nowych piosenek, m.in. o singiel „I See Fire”. X stał się najlepiej sprzedającym albumem roku w Wielkiej Brytanii, sprzedając prawie 1,7 miliona egzemplarzy.

3 marca 2017 roku został wydany trzeci album artysty pt. ÷. Krążek promowało pięć singli, z których każdy odniósł ogólnoświatowy sukces komercyjny. Sam album rozszedł się w ponad 7,5 milionach egzemplarzy na całym świecie.

W 2019 roku ukazał się album No.6 Collaborations Project. Dzieło jest kontynuacją minialbumu No. 5 Collaborations Project z 2011roku i zawiera szereg gościnnych występów artystów takich jak Justin Bieber, Camila Cabello, Travis Scott, Eminem, 50 Cent, Cardi B, Skrillex i Bruno Mars.

Piątym albumem studyjnym piosenkarza, został wydany 29 października 2021 roku =. Nowy materiał był promowany przez single „Bad Habits”, „Shivers” i „Overpass Graffiti””.