2015年6月30日,与沈腾,贾玲合作出演由郑凯南执导的都市情感轻喜剧《你是我的眼》在天津文艺频道首播；10月17日,与侯京健,朱泳腾合作出演由李惠民,张广锋执导的电视剧《省港大营救》在广东卫视首播,孙乐天在剧中饰演猎户；11月7日,与李沁,吴卓羲合作出演由沈怡,丁仰国执导的都市偶像励志剧《幸福归来》播出,孙乐天在剧中饰演郦律师。2016年2月8日,与张雨绮,林允合作出演由周星驰执导的爱情喜剧片《美人鱼》上映,孙乐天在影片中饰演鱼缸店老板；2月28日,与郝蕾,高亚麟合作出演由刘家成执导的都市情感剧《头号前妻》在湖南娱乐频道首播；6月14日,与胡耘豪,何花合作出演由李泽露执导的都市话题网络剧《寻人大师》在爱奇艺播出,孙乐天在剧中饰演郑飞扬；6月24,与韩雨洁,徐丁合作主演由由子文执导的奇幻都市爱情喜剧电影《拐个男神做老公》在乐视独播；9月16日,与王景春,鲍春来合作出演由闫旭升执导的运动题材电影《击战》在中国内地上映,孙乐天在影片中饰演龙腾队教练；9月27日,与徐立,师铭泽合作出演由张博维执导的奇幻青春爱情剧《一吻不定情》在爱奇艺播出,孙乐天在剧中饰演刘聪；11月4日,与黄志忠,左小青合作出演由高进军执导的现代反腐电视剧《国家底线》在中央电视台电视剧频道黄金档播出,孙乐天在剧中饰演裴总。2017年4月10日,与陈哲远,李兰迪合作出演由连奕琦执导的青春校园网络剧《秘果》在爱奇艺上线,孙乐天在剧中饰演斯父；4月19日,与NathanielChristian,PetrovskaAnastasiya合作出演由程俊洛执导的的惊悚悬疑片《控梦师》上映；6月9日,与龙馨悦,梁辰羽合作主演由刘艳杰执导的惊悚悬疑电影《谁知道》在中国大陆上映,孙乐天在影片中饰演范鸿轩；6月22日,与印小天,瑛子合作出演由王伟民执导的年代剧《我的1997》在央视一套首播,孙乐天在剧中饰演魏伦；7月18日,与王予诺,姜彦希合作主演由黄明新执导的惊悚悬疑电影《网红主播之惊魂夜诱》在中国大陆上映；8月30日,与潘粤明,王泷正合作出演由王伟执导的中国首部硬汉派悬疑推理剧《白夜追凶》是在优酷网独家播放,孙乐天在剧中饰演纪杰；10月28日,与林永健,蒋欣合作出演由徐宗政执导的都市情感励志剧《凡人的品格》在江苏卫视,安徽卫视首播,孙乐天在剧中饰演秦总。2018年1月17日,与贾景晖,杨蓉合作出演由谷锦云执导的公安刑侦剧《警犬来啦》,孙乐天在剧中饰演李南阳,2月16日,与张译,黄景瑜合作出演由林超贤执导的动作片《红海行动》上映；3月14日,与付辛博,辛芷蕾合作出演由丁仰国执导的都市情感剧《幸福巧克力》,在芒果TV播出；7月2日,与焦俊艳,魏大勋合作出演由阮惟新执导的公安青春剧《青春警事》在东方卫视和腾讯视频首播,孙乐天在剧中饰演老金；4月19日,与白宇,卜冠今合作出演由吕赢执导的校园青春网络剧《忽而今夏》在腾讯视频独家首播,孙乐天在剧中饰演何洛舅舅；8月14日,与陈坤,倪妮合作出演由沈严,刘海波执导的古装权谋剧《天盛长歌》播出,孙乐天在剧中饰演官爷；11月22日,与侯明昊,万鹏合作出演由邓科执导的青春校园剧《人不彪悍枉少年》在腾讯视频播出,孙乐天在剧中饰演胖头陀。2019年4月25,与黄炫彰,张珊珊合作主演由陈晓曦执导的国产悬疑轻喜剧《顺疯车2》播出,孙乐天在影片中饰演胡九爷；5月8日,与刘涛,杨烁合作出演由刘雪松执导的都市情感剧《我们都要好好的》,在北京卫视播出并于优酷视频,芒果TV同步上线；6月27日,与姜潮,宋妍霏合作出演由袁晓满执导的青春萌宠情感剧《神犬小七第三季》在爱奇艺,腾讯视频播出,孙乐天在剧中饰演陆飞；9月3日,与吴优,李卓阳合作出演由李炎,高翔执导的犯罪动作悬疑剧《伪钞者之末路》在爱奇艺播出,孙乐天在剧中饰演黄主任；9月9日,李光洁,辛云来合作出演由薛凌执导的青春校园情感剧《我在未来等你》在爱奇艺播出,孙乐天在剧中饰演校长孔德强；同日,与郭晓东,吴谨言合作出演由韩青执导的都市爱情刑侦剧《你是我的答案》在湖南卫视青春进行时剧场首播,并在芒果TV,优酷同步播出,孙乐天在剧中饰演钱峰；11月18日,与聂远,宋轶合作出演由龚朝晖执导的都市悬疑推理剧《心灵法医》在爱奇艺播出；11月28日,与张国强,傅晶合作出演由延艺执导的励志电视剧《向往的生活》,在青岛新闻综合频道蓝睛黄金档播出,孙乐天在剧中饰演孙书记。2020年3月20日,与靳东,蒋欣合作出演由张建栋执导的都市情感剧《如果岁月可回头》在北京卫视,东方卫视首播,并在爱奇艺,优酷,腾讯视频,芒果TV同步播出,孙乐天在剧中饰演葛洪亮；3月23日,与邢菲,金泽合作出演由梁文弋执导的爱情剧《忘记你,记得爱情》在腾讯视频,芒果TV同步播出,孙乐天在剧中饰演邱董；12月4日,与章若楠,孙晨竣合作出演由落落执导的奇幻爱情片《如果声音不记得》在中国大陆上映,孙乐天在影片中饰演吉择继父；12月17日,王子部,王溪鹭合作主演由古月执导的搞笑爱情片《我不是大明星》上映,孙乐天在影片中饰演郝嗨呦；12月28日,与刘诗诗,倪妮合作出演由沈严执导的现代情感剧《流金岁月》播出,孙乐天在剧中饰演阙经理。2021年1月11日,与张鲁一,吴倩合作出演由王之,杨新宇执导的都市情感励志剧《这个世界不看脸》在江苏卫视播出,并在爱奇艺,腾讯视频同步播出,孙乐天在剧中饰演杨总；1月13日,与邢菲,唐晓天合作出演由杨龙执导的都市职场剧《我的小确幸》在腾讯视频首播,孙乐天在剧中饰演闫主任；5月11日,与郑合惠子,黄圣池合作出演由沈沁源执导的青春爱情悬疑剧电视剧《皮囊之下》在优酷视频播出,孙乐天在剧中饰演常明；7月16日,与吴治廷,大卫·贝尔合作出演由吴治廷执导的科幻电影《终极代码》在中国内地上映,孙乐天在影片中饰演申总；9月14日,与吴磊,侯明昊合作出演由刘畅,马一鸣执导的青春励志年代剧《启航：当风起时》在腾讯视频播,孙乐天在剧中饰演老陈；10月30日,与刘涛,林峰合作出演由余丁执导的都市情感创业剧《星辰大海》在湖南卫视播出,并在优酷视频同步播出,孙乐天在剧中饰演刘总。2022年2月20日,与林允,高至霆合作出演由李田执导的年代情感剧《光阴里的故事》播出；3月6日,与檀健次,张柏嘉合作出演由邢键钧执导的悬疑探案剧《猎罪图鉴》在爱奇艺和腾讯视频首播,孙乐天在剧中饰演朱正乾；3月10日,与黄子韬,宋祖儿合作出演由薛凌执导的都市奇幻爱情剧《才不要和老板谈恋爱》在腾讯视频播出,孙乐天在剧中饰演老陶；5月9日,与江疏影,刘敏涛合作出演由李江明执导的都市女性话题职场剧《女士的法则》在央视八套首播,并在腾讯视频,央视网同步播出,孙乐天在剧中饰演蔡总。