Album debut Sheeran, + (“Plus”), dirilis pada September 2011 dan menduduki puncak UK Albums Chart. Itu berisi single hit pertamanya “The A Team”. Pada 2012, Sheeran memenangkan Brit Awards untuk Best British Male Solo Artist dan British Breakthrough Act. Album studio kedua Sheeran, × (“Multiply”), menduduki puncak tangga lagu di seluruh dunia setelah dirilis pada Juni 2014. Itu dinobatkan sebagai album terlaris kedua di seluruh dunia pada tahun 2015. Pada tahun yang sama, × memenangkan Album of the Year di Penghargaan Brit 2015, dan dia menerima Penghargaan Ivor Novello untuk Penulis Lagu Tahun Ini dari British Academy of Songwriters, Composers and Authors. Sebuah single dari ×, “Thinking Out Loud”, membuatnya mendapatkan Grammy Awards 2016 untuk Song of the Year dan Best Pop Solo Performance.
Album ketiga Sheeran, ÷ (“Divide”), dirilis pada Maret 2017, dan merupakan album terlaris di seluruh dunia pada tahun 2017. Dua single pertama dari album tersebut, “Shape of You” dan “Castle on the Hill”, pecah. rekor di sejumlah negara dengan debut di dua posisi teratas tangga lagu. Dia juga menjadi artis pertama yang memiliki dua lagu debut di 10 besar AS di minggu yang sama. Pada Maret 2017, Sheeran telah mengakumulasikan sepuluh single top 10 dari ÷ di UK Singles Chart, memecahkan rekor untuk 10 single Inggris teratas dari satu album. Single keempatnya dari ÷, “Sempurna”, mencapai nomor satu di AS, Australia, dan Inggris, di mana itu menjadi nomor satu Natal pada tahun 2017. Artis terlaris dunia tahun 2017, ia dinobatkan sebagai Artis Rekaman Global dari Tahun. Dirilis pada tahun 2019, album kolaboratif pertamanya, Proyek Kolaborasi No.6, memulai debutnya di nomor satu di sebagian besar pasar utama, dan menelurkan tiga single nomor satu Inggris, “I Don’t Care”, “Beautiful People” dan “Take Me Back to London”. Album studio keempatnya, = (“Sama dengan”), menduduki puncak tangga lagu di sebagian besar pasar utama pada tahun 2021.
“Orang-orang jatuh cinta dengan cara yang misterius.” Ed Sheeran
Dari pertengahan Agustus 2014 hingga Desember 2015, Ed Sheeran melakukan tur kedua bernama X Tour, untuk albumnya X. Tur diadakan di Asia, Eropa, Oseania, Amerika, dan Amerika Latin. Lagunya, Thinking Out Loud masuk posisi pertama daftar single Inggris sembilan belas kali, terpanjang di nomor satu dalam daftar kesuksesan itu, yang membuatnya disebutkan dalam Guinness World Records. Pada 25 Februari, Ed Sheeran memenangkan penghargaan album Inggris dan solo pria Inggris untuk albumnya X di Brit Awards 2015.
Ed Sheeran ikut menulis untuk album Justin Bieber, Purpose, khususnya lagu Love Yourself. Di Grammy Awards 2016, Ed Sheeran memenangkan penghargaan lagu tahun ini dan penampilan vokal pop solo terbaik untuk singelnya, Thinking Out Loud. Sheeran juga menjadi kandidat untuk beberapa penghargaan atas kolaborasinya dengan berbagai artis.