2015年1月23日，桥本环奈在第26届日本最佳珠宝佩戴奖颁奖仪式上并获得了10代部门的最佳佩戴奖，刷新了获得该奖项的最年少获奖记录；3月21日，桥本环奈出演山田凉介主演的校园喜剧电影《暗杀教室》公映，饰演人工智能暗杀机器人自律思考固定炮台。5月18日，主持的动画节目《桥本环奈的美味料理秀》在网上播出。

2016年，主演的电影《水手服与机关枪》于3月5日上映[2]  。继续在3月25日上映的电影《暗杀教室：毕业篇》中饰演自律思考固定炮台。

2017年，主演青春推理小说《春&夏事件簿》系列的真人电影版[3]  。在《银魂》真人版里饰演神乐。