Smith hat sich mit dem Songwriter Jimmy Napes zusammengetan und im September 2015 „Writing‘ s on the Wall“ als Titelsong zum 24.James Bond Film „Spectre“ (2015) veröffentlicht. Es war sehr beliebt und erreichte Platz 1 in Großbritannien—es war tatsächlich das erste James Bond-Thema, das dies erreichte. „Writing‘ s on the Wall “ landete 2016 mit dem Golden Globe Award für den besten Originalsong und einem Oscar für den besten Originalsong.,
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Im Laufe des Jahres 2016 veröffentlichte Smith kein neues Material, sondern veröffentlichte häufig Filmmaterial, das sie im Studio zeigte Arbeiten an Musik. Im September 2017 veröffentlichte Smith die neue Single „Too Good at Goodbyes“. Es debütierte auf Platz 5 der US Billboard Hot 100 und Platz 1 in Großbritannien. Es folgte Smiths zweites Studioalbum „The Thrill of It All“ (2017) im November desselben Jahres. Das mit Spannung erwartete Album debütierte sowohl in den USA als auch in Großbritannien auf Platz 1 und ist Smiths erstes Nummer-Eins-Album in den USA., Um das Album zu unterstützen und zu promoten, startete Smith im März 2018 die Thrill of It All Tour mit Stopps in Europa, Nordamerika, Asien, Neuseeland und Australien. Smiths Veröffentlichungen im Jahr 2018 umfassen den Single-Track “ Pray „(März 2018) mit dem amerikanischen Rapper Logic und den Track“ Fire on Fire“, der auf dem Soundtrack der Miniserie“ Watership Down “ (2018) zu sehen war. Er wurde auch auf Calvin Harris ‚ Track „Promises“ (August 2018) als Hauptsänger vorgestellt.,
Im Januar 2019 hat Smith sich mit Sänger Normani zusammengetan, um den Song „Dancing with a Stranger“zu kreieren und zu veröffentlichen. Es erreichte nicht nur die Top 10 in den USA und Großbritannien, sondern auch in mehreren anderen Ländern. Sie folgten dem mit dem Lied “ Wie schläfst du?“im Juli 2019. Im Februar 2020 gab Smith ursprünglich bekannt, dass ein bevorstehendes drittes Studioalbum im Mai 2020 veröffentlicht werden soll. Sein Veröffentlichungsdatum wurde aufgrund der Coronavirus-Pandemie zweimal zurückgeschoben, aber „Love Goes“ wurde schließlich am 30., Zu Smiths weiteren Veröffentlichungen im Jahr 2020 gehören der Song “ I ‚ m Ready „(April 2020), eine Zusammenarbeit mit dem amerikanischen Sänger Demi Lovato, sowie Smiths eigenes Cover des Songs“ Fix You “ von Coldplay, der im Juli 2020 veröffentlicht wurde. Smith schließt mit Adele, Amy Winehouse, Whitney Houston, Mariah Carey, Chaka Khan, Brandy, und Lady Gaga als wichtige Einflüsse auf Ihre Musik-Stil. Sie haben auch erklärt, dass sie Ed Sheeran gedrängt und inspiriert haben, ein enger Freund und britischer Musiker.