2015年1月7日，组合与香港艺人谢霆锋、韩国艺人林珍娜，共同出席“特步”运动品牌活动，并成为其“运动生活系列”的代言人;3月7日，组合在泰国曼谷举办了泰国粉丝首场见面会;4月，主演电影《梦想合伙人》，并演唱了该片片尾曲《My Dream》，4月23日，组合参加“酷音乐亚洲盛典”获得“年度内地最佳新人”奖项;24日，组合首张迷你专辑《EOEO优+》中韩双版公开。7月，主演电影《大话西游3》;7月19日、20日分别于日本大阪、东京举办ShowCase。10月16日，一周年纪念单曲《Best Friend》中韩双版公开。12月5日，获得“尖叫2016爱奇艺之夜”颁奖礼“2016年度音乐大奖”;12月28日，发布新年贺岁单曲《新年快乐》。

2016年1月1月，以“天天小兄弟”的身份加入湖南卫视节目《天天向上》新晋主持团阵容。1月5日，组合演唱歌曲《EOEO》获得International-K Music Awards最佳编舞奖。3月，主演时尚爱情喜剧电影《闭嘴!爱吧》。4月，加入《天天向上》主持，成为天天兄弟新阵容中的一员。8月，主演由陈铭章执导的都市爱情励志喜剧《人间至味是清欢》，饰演90后海归高富帅翟至味，与陈乔恩、佟大为搭档演出。2017年3月，主演青春校园仙侠剧《私立蜀山学园》，饰演男主角滕净。4月9日，王一博受邀出席第十七届音乐风云榜年度盛典，获得”偶像新势力“奖。