周深第一次参加中国好声音是2014年，《中国好声音》第三季第二期，以一首齐豫的《欢颜》获得导师们的赞赏。9月1日在《中国好声音重返巅峰》节目，带着一首《美错》，赢得了陈晓东和王治平的充分的肯定；10月7日，参加《好声音盛典之夜》，凭借《贝加尔湖畔》获得“中国好声音”年度金曲。
2015年春节大年初一北京卫视春晚献唱多语版《Let it go》支持北京申办冬奥会。2015年4月为电影《何以笙箫默》片头片尾配唱人声SOLO《You Are My Sunshine》。7月将发行首张翻唱专辑《回味》并举办新专辑首唱会。8月发行个人全新单曲《玫瑰与小鹿》并获得2016年东方风云榜最佳新人。2017年3月获得第24届东方风云榜全民选择男歌手，作品《大鱼》获得年度十大金曲。4月凭《大鱼》获第17届音乐风云榜“年度最佳电影歌曲奖”；11月06日，发行专辑《深的深》。
2018年获第25届东方风云榜年度飞跃歌手，并获全球华人歌曲排行榜2018年度最佳新人和年度金曲两个奖项。2019年连续获得第26届东方风云榜十大金曲奖和年度最具突破艺人奖、第23届全球华语榜中榜内地地区"榜中榜最受欢迎男歌手"奖以及流行音乐全金榜“年度最佳舞台演绎”和“内地电台推崇歌手”奖。