Sheeran breekt in 2011 definitief door met de hit The A Team en is dan al druk bezig met het schrijven van nummers voor andere artiesten. In 2012 verschijnt de One Direction-single Little Things, die Sheeran samen met songwriter Fiona Bevan voor de boyband schrijft. De allereerste nummer 1-hit die Sheeran schrijft, maakt hij niet voor zichzelf, maar voor One Direction: de boyband scoort met Little Things. Sheeran schrijft in de jaren erna nog af en toe een nummer voor ze, tot de groep uit elkaar gaat. De eerste solosingle van One Direction-lid Liam Payne, Strip That Down, is ook mede door Sheeran geschreven.

Enkele jaren voordat Sheeran het duet I Don't Care met Justin Bieber uitbrengt, werkt hij al eens samen met het Canadese popidool. Voor Biebers album Purpose uit 2015 schrijven de twee samen het nummer Love Yourself. Het lied, waarop Bieber zich - slechts begeleid door een akoestische gitaar - richt tot een ex die hem slecht behandelde, wordt als single uitgebracht en haalt wereldwijd de eerste plaats van de hitlijsten.

Rita Ora weet bij wie ze moet zijn voor een hit. Nadat ze in 2014 een grote hit had gescoord met I Will Never Let You Down (geschreven door haar toenmalige partner Calvin Harris), komt ze in 2017 op de proppen met Your Song, geschreven door Sheeran en Steve Mac, met wie hij veel van zijn muziek schrijft. Het nummer levert de Britse zangeres nog eens een top 10-hit op. In 2021 verschijnt het nummer Big, waarop Ora te horen is met Imanbek, David Guetta en Gunna. Ook aan dit nummer schreef Sheeran mee.

Alicia Keys heeft al enkele jaren geen grote hits meer gescoord als ze in 2020 de single Underdog uitbrengt, in de aanloop naar het album Alicia. Het nummer, dat Keys schreef met een team van liedjesschrijvers, onder wie Sheeran, is niet zo succesvol als nummers als Girl On Fire en Fallin', maar brengt Keys wel weer in de hitlijsten. Het nummer doet het opvallend genoeg wereldwijd bijna nergens zo goed als in Nederland.

Sheeran lijkt goed in de gaten te hebben wat er speelt onder jonge mensen, die een belangrijk deel van het muziekstreamingpubliek uitmaken. Zo geeft hij het nummer Permission To Dance, dat hij schreef met een team van liedjesschrijvers, aan de Zuid-Koreaanse boyband BTS. De internationaal mateloos populaire groep brengt het in 2021 als losse single uit en weet er zelfs een nummer 1-hit van te maken in de Verenigde Staten.