2015年3月，HIT-5组合推出单曲《四大名捕》，这是HIT-5组合首次尝试中国风武侠类型的歌曲;7月，主演校园青春喜剧《那一年之痞子老师》，饰演痞子老师楚天罩;8月，主演青春网络剧《女生日记之做决定事务所》，饰演冷漠学霸何晓冬;10月，主演偶像剧《哎哟，表演系》，饰演许博文。

　　2016年1月，与李东健、关晓彤合作主演校园爆笑剧《老师晚上好》，饰演饰演校草沈浩然;3月，主演青春题材电影《扑通!扑通!花少年》，饰演花少年;10月17日，主演由朱睿执导的现代科幻电影《异类之行走的古堡》，高瀚宇饰演一个有外星血统的“高冷神探”蓝爵;11月19日，《异类》系列网络大电影四部中的第二部《异类之两生妖》上线。

　　2017年2月，高瀚宇参加CCTV少儿频道《零零大冒险》节目，并在节目中实力放飞自我，向观众展示了他搞怪的一面。