A 2015-ös szezonban folytatta a formáját, megnyerte az első négy versenyt, hogy 43 bajnoki ponttal vezesse Hamiltont, bár Hamilton megbízhatósági problémákat szenvedett az első négy versenyből kettőben. Rosberg és Hamilton nagy sebességgel érintkeztek, majd Hamilton átvette a bajnoki vezetést Rosbergtől a következő nyolc versenyen az előbbiekhez képest alulértékű eredmények után. A szezon közepén a Mercedes nem ügyvezető elnöke, Niki Lauda különleges látogatást tett Rosberg Ibiza-i otthonában, hogy segítsen Rosbergnek visszanyerni a magabiztosságát és visszanyerni. Rosberg megváltoztatta az étrendjét, hogy eltávolítsa a cukrot a szervezetéből, és tartózkodott az alkoholtól. Rosberg azon gondolkozott, hogyan fejlesztheti tovább teljesítményét; hogy elkerülje a diéta megkezdésének feszültségét, tartózkodott a kerékpározástól, és mindkét lábának izmait elvesztette. Nyert Belgiumban, Szingapúrban.
és Japán, és három második helyezést ért el egymás után, hogy a szezon végén 12 ponttal a Hamilton előtt járjon.