2015年,出演抗战剧《战神之血染的青春》,饰演青春靓丽的渔家女林清月。
2016年1月,孟子义首次挑战反派角色,与刘流、申军谊等合作主演年代传奇喜剧《傻儿传奇之抗战到底》,饰演诡计多端、冷酷果敢的日本特务、杀手魅影。4月15日,孟子义同《武神赵子龙》剧组参与录制爱奇艺自制明星通告类综艺节目《大牌对王牌》。6月16日,由蒋家骏执导的古装武侠剧《射雕英雄传》首曝海报,孟子义在剧中饰演外柔内刚、温婉痴情穆念慈。8月22日,孟子义与殷桃、于震合作主演的反腐涉案剧《人民检察官》在央视一套播出,她在剧中饰演时髦又充满智慧的女检察官周雯雯。同年,与贾乃亮、王子文合作主演都市情感剧《何所冬暖,何所夏凉》,饰演为爱痴狂的名门千金杨亚俐。