2015年1月4日，陈紫函主演的时装剧《只因单身在一起》在湖南卫视播出，她在剧中饰演了漂
亮、独立的知名海派建筑设计师任潇潇[48] 。7月，主演了古装剧《金钗谍影》，并在剧中饰演了沉静优雅的端敏郡主[49] 。8月，主演了战争剧《第一纵队》，她在剧中饰演了外表柔弱内心坚韧的简家大小姐简怡[50] 。9月，拍摄年代剧《珍珠耳环》，陈紫函一人分饰两角，在剧中饰演一对双胞胎林碧君和胭脂[51] 。10月20日，陈紫函主演的神话剧《新济公活佛》下部在湖南卫视金鹰独播剧场续播[52] 。同年主演了神话喜剧《哪吒与杨戬》，她在剧中饰演了哪吒母亲殷莲花。[53]
2016年1月，陈紫
函主演了古装神话剧《刘海戏金蟾》，她在剧中饰演了精灵古怪、天真可爱的小狐女胡八姐[54] 。23日，主演的神话剧《天天有喜2之人间有爱》在湖南卫视播出，并在剧中饰演了演落入凡间的仙女金珠[55] 。同年客串了古装偶像喜剧《欢喜密探》[56] 。3月，主演了科幻电影《盗梦者》。[57] 6月，特别出演了民国奇幻剧《半妖倾城》，她在剧中饰演了美艳霸气的花月浓[7] ，截至同年7月，该剧播放量达到了3亿[58] 。11月18日，主演的谍战剧《不可能完成的任务》上星播出，并在剧中饰演了旅馆老板娘上官玉。[59] 该剧在上海电视台新闻综合频道播出时，单集好高收视率7.5，成为该频道2014—2016年收视好高的一部电视剧[60] 。在江苏卫视开播后多次获得电视剧黄金档收视冠军，收视和口碑一路飙高[61] 。
2017年2月，主演了都市爱情剧《茉莉》，她在剧中饰演了女一号叶茉莉，这是她婚后复工的首部作品[62] 。3月，主演了古装励志剧《重耳传》[63] 。4月，主演了民国言情剧《十里洋场拾年花》[64] 。7月，出演古装玄幻情感剧《素手遮天》