2015年9月，主演根据同名小说改编的校园青春网络剧《最好的我们》，饰演男主角“学霸”余淮。
在《最好的我们》中，刘昊然凭借阳光清新的外貌和自然生动的演技，俘获大量粉丝的心。大家都知道，IP改编最容易让原著粉诟病，然而刘昊然饰演的余淮却收获好评无数：“刘昊然就是少女心中的少年模样，干净帅气，聪明阳光，完全演出了我心中的余淮，太苏了！”
2016年1月23日，与陈都灵合作主演悬疑爱情电影《双生》，在片中一人分饰两角，挑战饰演一对性格和内心复杂反差比较大的双胞胎兄弟。
在片中，刘昊然一人分饰两角，出演一对双胞胎兄弟，难度更上一层。刘昊然表示这不是一个那么阳光向上的戏，但这是作为演员要去挑战的东西。
刘昊然透露自己拍完后由于还沉浸在角色中，生了场大病，于是刘昊然特地选择了去旅游来释放这整个拍摄期的压力，从角色中抽离出来。
