
Fanning op het Internationale Filmfestival van Cannes 2016. in 2016 verscheen hij als Jesse in de psychologische thriller The Neon Demon, geregisseerd door Nicholas Winding Refn. De film had zijn wereldpremière op het Filmfestival van Cannes in Mei 2016. Het werd uitgebracht op Juni 24, 2016, en deed verkeerd aan de box office. Datzelfde jaar, te zien in Mike Mills ‘ 20th Century Women, tegenover Greta Gerwig en Annette Benning, de film richt zich op het verhaal van drie vrouwen verkennen liefde en vrijheid in Zuid-Californië in de late jaren 1970. Het kreeg zijn wereldpremière op het New York Film Festival op 8 oktober 2016. Het werd uitgebracht in een beperkte versie op december 25, 2016, het ontvangen van universele lovende kritieken, verdienen Golden Globe en Oscar nominaties. Hij dan co-starred met Ben Affleck Live by Night en richt zich op een ambitieuze smokkelaar (Affleck) die wordt een beruchte gangster; het werd uitgebracht in een beperkte versie op December 25, 2016, ontvangen gemengde beoordelingen en was een box office mislukking, brutowinst $ 22 miljoen tegen zijn $ 65 miljoen netto budget.In 2017, Fanning verscheen in Shawn Christensen ‘ s drama Sidney Hall naast Logan Lerman. De film ging in première op januari 25, 2017, op het Sundance Film Festival in hetzelfde jaar, Fanning verscheen ook in de film van romantische komedie, science fiction, british american, John Cameron Mitchell ‘ s How to Talk to Girls at Parties (gebaseerd op een kort verhaal van Neil Gaiman) verschijnt ook als de protagonist in de film storm in the stars uitvoeren op de beroemde toneelschrijver Mary Shelley, speelde ook Alice in de film The seducer die twee nominaties ontvangen op zowel het Filmfestival van Cannes.In 2018 speelde Fanning samen met Peter Dinklage in Reed Morano ’s I Think I’ m Alone Now . Het had zijn wereldpremière op het Sundance Film Festival op 21 januari 2018 en werd in première op 14 September 2018 door Momentum Pictures. Ze speelde ook in Galveston naast Ben Foster, geregisseerd door Mélanie Laurent, die zijn wereldpremière had op South By Southwest op Maart 10, 2018. Datzelfde jaar, Fanning starred in Teen Spirit, geregisseerd door Max Minghella, die zijn wereldpremière had op het Toronto International Film Festival in September van hetzelfde jaar. eind mei 2018 begon Fanning met het filmen van het vervolg op Maleficent: Mistress of Evil met Angelina Jolie in Engeland en eindigde op 24 augustus 2018; waar ze opnieuw Prinses Aurora, Doornroosje speelde en in première ging in de Verenigde Staten op 18 oktober 2019, werd een kritisch en financieel succes. In Mei 2019 werd Fanning benoemd tot jurylid van de internationale competitie op de 72e editie van het Cannes International Film Festival , waarmee hij de jongste Cannes jury in de geschiedenis werd. op 6 September 2019 ging Fanning in première op Rainy Day In New York op het Deauville American Film Festival, geregisseerd door Woody Allen en met Timothée Chalamet, Selena Gomez, Jude Law, Diego Luna en Liev Schreiber. De film volgt de romantische heldendaden van een jonge student (Chalamet) op een weekendtrip naar New York, in een poging om nog meer te binden met zijn college vriendin (Fanning) terwijl ze in de stad is om een beroemde filmregisseur (Schreiber) te interviewen. In 2020, Fanning starred in All the Bright Places, tegenover Justice Smith, geregisseerd door Brett Haley, gebaseerd op Jennifer Niven ‘ s roman met dezelfde naam, en The Roads Not Taken, geregisseerd door Sally Potter, tegenover Javier Bardem en Salma Hayek.