二零一五年六月三十日，演员孙乐天与沈腾、贾玲共同参演了由郑凯南导演执导的都市情感轻喜剧《你是我的眼》，该剧于天津文艺频道首次与观众见面；同年十月十七日，他又与侯京健、朱泳腾联手，出演了由李惠民和张广锋联合执导的电视剧《省港大营救》，此剧在广东卫视进行了首播，孙乐天在剧中生动塑造了一位猎户的角色；紧接着在十一月七日，他与李沁、吴卓羲合作，参演了由沈怡和丁仰国共同执导的都市偶像励志剧《幸福归来》，并在其中成功饰演了郦律师这一人物。进入二零一六年，二月八日，孙乐天与张雨绮、林允一同出演了由周星驰执导的爱情喜剧电影《美人鱼》，影片正式上映，他在片中扮演了一位鱼缸店老板；二月二十八日，他与郝蕾、高亚麟合作，出演了刘家成导演的都市情感剧《头号前妻》，该剧于湖南娱乐频道首播；六月十四日，他携手胡耘豪、何花，参演了由李泽露执导的都市话题网络剧《寻人大师》，该剧在爱奇艺平台播出，孙乐天在剧中饰演了角色郑飞扬；六月二十四日，他与韩雨洁、徐丁共同主演了由子文执导的奇幻都市爱情喜剧电影《拐个男神做老公》，该片在乐视平台独家播出；九月十六日，他与王景春、鲍春来合作，出演了由闫旭升执导的运动题材电影《击战》，影片在中国内地上映，孙乐天在片中饰演了龙腾队的教练；九月二十七日，他与徐立、师铭泽合作，参演了由张博维执导的奇幻青春爱情剧《一吻不定情》，该剧在爱奇艺播出，他在剧中扮演了刘聪一角；十一月四日，他与黄志忠、左小青联手，出演了由高进军执导的现代反腐题材电视剧《国家底线》，该剧于中央电视台电视剧频道黄金时段播出，孙乐天在剧中饰演了裴总。 二零一七年四月十日，孙乐天与陈哲远、李兰迪合作，参演了由连奕琦执导的青春校园网络剧《秘果》，该剧在爱奇艺平台上线，他在剧中饰演了斯父；四月十九日，他与Nathaniel Christian、Petrovska Anastasiya合作，出演了由程俊洛执导的惊悚悬疑电影《控梦师》，影片正式上映；六月九日，他与龙馨悦、梁辰羽共同主演了由刘艳杰执导的惊悚悬疑电影《谁知道》，该片在中国大陆上映，孙乐天在影片中饰演了范鸿轩；六月二十二日，他与印小天、瑛子合作，参演了由王伟民执导的年代剧《我的1997》，该剧在央视一套首播，他在剧中饰演了魏伦；七月十八日，他与王予诺、姜彦希共同主演了由黄明新执导的惊悚悬疑电影《网红主播之惊魂夜诱》，影片在中国大陆上映；八月三十日，他与潘粤明、王泷正合作，出演了由王伟执导的中国首部硬汉派悬疑推理剧《白夜追凶》，该剧在优酷网独家播放，孙乐天在剧中饰演了纪杰；十月二十八日，他与林永健、蒋欣合作，参演了由徐宗政执导的都市情感励志剧《凡人的品格》，该剧在江苏卫视和安徽卫视同步首播，他在剧中饰演了秦总。 二零一八年一月十七日，孙乐天与贾景晖、杨蓉合作，出演了由谷锦云执导的公安刑侦剧《警犬来啦》，他在剧中饰演了李南阳；二月十六日，他与张译、黄景瑜合作，参演了由林超贤执导的动作电影《红海行动》，影片上映；三月十四日，他与付辛博、辛芷蕾合作，出演了由丁仰国执导的都市情感剧《幸福巧克力》，该剧在芒果TV播出；四月十九日，他与白宇、卜冠今合作，参演了由吕赢执导的校园青春网络剧《忽而今夏》，该剧在腾讯视频独家首播，孙乐天在剧中饰演了何洛舅舅；七月二日，他与焦俊艳、魏大勋合作，出演了由阮惟新执导的公安青春剧《青春警事》，该剧在东方卫视和腾讯视频同步首播，他在剧中饰演了老金；八月十四日，他与陈坤、倪妮合作，参演了由沈严和刘海波联合执导的古装权谋剧《天盛长歌》，他在剧中饰演了官爷；十一月二十二日，他与侯明昊、万鹏合作，出演了由邓科执导的青春校园剧《人不彪悍枉少年》，该剧在腾讯视频播出，孙乐天在剧中饰演了胖头陀。 二零一九年四月二十五日，孙乐天与黄炫彰、张珊珊共同主演了由陈晓曦执导的国产悬疑轻喜剧《顺疯车2》，他在影片中饰演了胡九爷；五月八日，他与刘涛、杨烁合作，参演了由刘雪松执导的都市情感剧《我们都要好好的》，该剧在北京卫视播出，并同步在优酷视频和芒果TV上线；六月二十七日，他与姜潮、宋妍霏合作，出演了由袁晓满执导的青春萌宠情感剧《神犬小七第三季》，该剧在爱奇艺和腾讯视频播出，他在剧中饰演了陆飞；九月三日，他与吴优、李卓阳合作，参演了由李炎和高翔联合执导的犯罪动作悬疑剧《伪钞者之末路》，该剧在爱奇艺播出，孙乐天在剧中饰演了黄主任；九月九日，他与李光洁、辛云来合作，出演了由薛凌执导的青春校园情感剧《我在未来等你》，该剧在爱奇艺播出，他在剧中饰演了校长孔德强；同日，他还与郭晓东、吴谨言合作，参演了由韩青执导的都市爱情刑侦剧《你是我的答案》，该剧在湖南卫视青春进行时剧场首播，并同步在芒果TV和优酷播出，他在剧中饰演了钱峰；十一月十八日，他与聂远、宋轶合作，出演了由龚朝晖执导的都市悬疑推理剧《心灵法医》，该剧在爱奇艺播出；十一月二十八日，他与张国强、傅晶合作，参演了由延艺执导的励志电视剧《向往的生活》，该剧在青岛新闻综合频道蓝睛黄金档播出，孙乐天在剧中饰演了孙书记。 二零二零年三月二十日，孙乐天与靳东、蒋欣合作，出演了由张建栋执导的都市情感剧《如果岁月可回头》，该剧在北京卫视和东方卫视同步首播，并同时在爱奇艺、优酷、腾讯视频和芒果TV播出，他在剧中饰演了葛洪亮；三月二十三日，他与邢菲、金泽合作，参演了由梁文弋执导的爱情剧《忘记你，记得爱情》，该剧在腾讯视频和芒果TV同步播出，他在剧中饰演了邱董；十二月四日，他与章若楠、孙晨竣合作，出演了由落落执导的奇幻爱情电影《如果声音不记得》，影片在中国大陆上映，孙乐天在片中饰演了吉择的继父；十二月十七日，他与王子部、王溪鹭共同主演了由古月执导的搞笑爱情电影《我不是大明星》，他在影片中饰演了郝嗨呦；十二月二十八日，他与刘诗诗、倪妮合作，参演了由沈严执导的现代情感剧《流金岁月》，他在剧中饰演了阙经理。 二零二一年一月十一日，孙乐天与张鲁一、吴倩合作，出演了由王之与杨新宇联合执导的都市情感励志剧《这个世界不看脸》，该剧在江苏卫视播出，并同步在爱奇艺和腾讯视频上线，他在剧中饰演了杨总；一月十三日，他与邢菲、唐晓天合作，参演了由杨龙执导的都市职场剧《我的小确幸》，该剧在腾讯视频首播，他在剧中饰演了闫主任；五月十一日，他与郑合惠子、黄圣池合作，出演了由沈沁源执导的青春爱情悬疑剧《皮囊之下》，该剧在优酷视频播出，孙乐天在剧中饰演了常明；七月十六日，他与吴治廷、大卫·贝尔（法国籍）合作，参演了由吴治廷执导的科幻电影《终极代码》，影片在中国内地上映，他在片中饰演了申总；九月十四日，他与吴磊、侯明昊合作，出演了由刘畅和马一鸣联合执导的青春励志年代剧《启航：当风起时》，该剧在腾讯视频播出，他在剧中饰演了老陈；十月三十日，他与刘涛、林峰合作，参演了由余丁执导的都市情感创业剧《星辰大海》，该剧在湖南卫视播出，并同步在优酷视频上线，他在剧中饰演了刘总。 二零二二年二月二十日，孙乐天与林允、高至霆合作，出演了由李田执导的年代情感剧《光阴里的故事》；三月六日，他与檀健次、张柏嘉合作，参演了由邢键钧执导的悬疑探案剧《猎罪图鉴》，该剧在爱奇艺和腾讯视频同步首播，他在剧中饰演了朱正乾；三月十日，他与黄子韬、宋祖儿合作，出演了由薛凌执导的都市奇幻爱情剧《才不要和老板谈恋爱》，该剧在腾讯视频播出，他在剧中饰演了老陶；五月九日，他与江疏影、刘敏涛合作，参演了由李江明执导的都市女性话题职场剧《女士的法则》，该剧在央视八套首播，并同步在腾讯视频和央视网播出，他在剧中饰演了蔡总。 二零二三年十一月二十五日，孙乐天参演的电视剧《对你不止是喜欢》播出。二零二四年十一月二十五日，他参演的电视剧《斗罗大陆之燃魂战》播出。进入二零二五年，二月五日，他参演的电视剧《心灵迷雾》播出；二月十五日，参演的电视剧《树下有片红房子》播出；三月二日，参演的电视剧《仁心俱乐部》播出；五月二十日，参演的电视剧《护宝寻踪》播出；六月十一日，参演的电视剧《彼岸灯塔》播出；九月十六日，参演的电视剧《以她之名》播出。至二零二六年一月二十八日，他参演的电视剧《夜色正浓》播出。