Rolul lui Chalamet în rolul lui Elio Perlman în drama romantică independentă "Call Me by Your Name" din 2017 i-a adus o nominalizare la Oscar pentru cel mai bun actor, făcându-l pe al treilea cel mai tânăr nominalizat în această categorie şi cel mai tânăr
De la Mickey Rooney, în vârstă de 19 ani, cu rolul lui Mickey Moran în "Babes in Arms" în 1939. El a fost, de asemenea, nominalizat pentru Premiul BAFTA, Premiul Critics' Choice Movie, Premiul Golden Globe și Premiul Screen Actors Guild pentru cel mai bun actor. A câștigat premii de actorie acordate de Cercul criticilor de film din Londra, Cercul criticilor de film din New York, Asociația criticilor de film din Los Angeles și Consiliul Național de Revizuire. Chalamet a câștigat, de asemenea, recunoaștere pentru rolurile sale secundare în filmele din 2017 "Lady Bird" și "Hostiles". Primul i-a adus nominalizări la Critics' Choice Movie Award și Screen Actors Guild Award pentru cel mai bun ansamblu. Anul următor, a jucat rolul unui adolescent dependent de droguri în drama "Beautiful Boy", pentru care a primit nominalizări la premiile BAFTA, Critics' Choice Movie Award, Golden Globe și Screen Actors Guild Award pentru cel mai bun actor secundar.