2015年1月24日,黄子韬担任浙江卫视明星夫妻真人秀节目《一路上有你第一季》的嘉宾,与三对明星夫妻进行棒球和卡拉OK比赛,并演唱歌曲《安静》[44];2月2日,参加MBC电视台综艺节目《偶像运动会》篮球比赛,在录制过程中由于激烈碰撞摔伤导致脚踝韧带撕裂,但黄子韬仍坚持继续上场完成决赛,最终获得银牌;3月30日,随组合发行第二张正规专辑《EXODUS》,黄子韬带伤录制MV、参加电视台打歌,导致伤情加重[45];4月22日,黄子韬父亲通过微博宣布与韩国SM娱乐有限公司的合约不再继续[46][47];5月2日,在北京举行首场生日会,这是黄子韬回国后的首次公开亮相[48];8日,前往美国治疗脚伤并进修学习[49];6月11日,黄子韬Z.TAO工作室正式成立[4];7月20日,黄子韬发行首张个人数字专辑《T.A.O》,该专辑一经发行便刷新内地数字音乐专辑首日销售最高记录[5];8月8日,黄子韬凭借歌曲《Yesterday》获得CCTV全球中文音乐榜上榜周冠军;9日,出演CCTV励志挑战节目《挑战不可能》,担任挑战大使[6];12日,发行单曲 《M.O.M》,该歌曲由黄子韬作词作曲,将自己对妈妈所有的爱都写进歌里[50];15日,凭借歌曲《Yesterday》再次获得CCTV全球中文音乐榜上榜周冠军;19日,发行第二张数字专辑《Z.TAO》,该专辑共收录了风格不同的四首歌曲[7];23日,在北京举行首场个人Mini公益演唱会[8];20日,担任江苏卫视综艺节目《真心英雄》的节目嘉宾[51];9月4日,出席中央电视台晚会《开学第一课》担任开场嘉宾并表演武术、演唱节目主题曲[52];9月20日,黄子韬受范思哲Versace邀请,前往英国伦敦参加伦敦时装周[53];10月13日,参加上海时装周开幕活动[54];11月28日,黄子韬固定出演深圳卫视真人秀《闪亮的爸爸》[9];12月5日,受邀出席第九届音乐盛典咪咕汇,并获得年度最受欢迎舞台表现奖[55]。
2016年5月1日,黄子韬在南京举办“THE ROAD”演唱会[10];同月,前往青海录制综艺节目《心路》[56];6月7日,发行电影《夏天19岁的肖像》主题曲《十九岁》[57];8日,发行首张单曲专辑《Adore》,该专辑一经发行便获白金唱片的认证[58];11日,黄子韬携《夏天19岁的肖像》、《铁道飞虎》、《游戏规则》三部电影出席2016年上海国际电影节[11];同日,作为固定嘉宾出演安徽卫视实境生存记录节目《我们的法则》[59];18日,黄子韬受邀前往米兰参加2017年男装周[60];21日,凭借单曲《Underground King》获得CCTV全球中文音乐榜上榜的周冠军;6月24日,黄子韬出席第16届中国电影华表奖暨中国电影新力量推介盛典[61];8月22日,黄子韬首张正规专辑《The Road》预售开启,该专辑共收录18首作品,在中国内地限量发行8888张,开售一分钟销售额破50万[12];10月21日,加盟湖南卫视国防教育节目《真正男子汉第二季》[13];11月26日,黄子韬获百度娱乐年度人物奖。[62]12月10日,黄子韬出席腾讯星光大赏并获得年度大势男歌手[63];23日,与成龙合作主演的喜剧电影《铁道飞虎》上映,黄子韬在片中饰演叽叽喳喳的小裁缝大海