2014年2月14日，主演的浪漫愛情電影《北京愛情故事》上映，在片中飾演清純初戀故事的單元男主“宋歌”.2015年3月，劉昊然憑藉《北京愛情故事》被影迷票選為2014年金票根影迷嘉年華“氣質新星”，獲得了他演藝生涯的第一個獎項.5月，主演懸疑喜劇電影《唐人街探案》，飾演天才少年秦風，劉昊然作為雙男主角之一和王寶強組成唐人街神探搭檔：：9月，主演根據同名小説改編的校園青春網絡劇《最好的我們》，飾演男主角“學霸”餘淮：：2016年1月23日，與陳都靈合作主演懸疑愛情電影《雙生》，在片中一人分飾兩角，挑戰飾演一對性格和內心複雜反差比較大的雙胞胎兄弟：：8月1日，確認主演戰爭史詩電影《建軍大業》，在片中飾演“慄裕”，該片是“建國三部曲”系列的第三部，將作為獻禮片在2017年建軍90週年上映：：10月28日，劉昊然確認主演由孔笙、李雪執導的古裝傳奇劇《琅琊榜之風起長林》.
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