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2015年1月16日参演的电影《暴走神探》正式上映,他首度挑战反派角色,饰演一位心狠手辣为达到目的不择手段的腹黑军官占士吴 ;4月份参演电视剧《旋风少女》,担任男一号若白。6月12日参演电视剧《盗墓笔记》首播。当日由于签约经纪人贾世凯离职,杨洋与经纪人所在公司的经纪约自动解除。6月20日出席米兰时装周Hogan、Moncler、Gucci、Fendi四场大秀,也是本季男装周期间看秀场数最多的中国男星。6月21日确认出演电视剧《微微一笑很倾城》饰演男主角肖奈。8月23日,预调鸡尾酒领导品牌RIO锐澳鸡尾酒宣布杨洋、郭采洁为品牌全新代言人。9月9日,杨洋加入康师傅冰红茶大家庭。9月15日,索尼中国有限公司正式宣布由杨洋代言索尼耳机h.ear系列及索尼Walkman A系列新品。10月14日,爱奇艺在VIP品牌升级发布会上正式公布杨洋、Angelababy和黄渤三人为VIP会员品牌代言人。10月18日,宝洁旗下品牌飘柔宣布杨洋成为“绿飘”代言人。10月25日,百草味宣布杨洋为年度代言人。