Wawrinka jatkoi hallitsevaa Grand Slam -muotoaan US Openissa voittamalla Albert Ramosin, Chung Hyeonin, Ruben Bemelmansin ja Donald Youngin. Hän voitti sitten eteläafrikkalaisen Kevin Andersonin neljännesfinaaleissa suorassa sarjassa siirtyäkseen semifinaaliin, jossa Roger Federer tappoi hänet suorassa sarjassa. Sen jälkeen Wawrinka auttoi Sveitsiä pääsemään Davis Cupin maailmanryhmään viidellä setillä voitolla hollantilaisen Thiemo de Bakkerin päälle Genevessä. Hän kilpaili sitten Rakuten Japan Open Tennis Championships -turnauksessa ensimmäisenä siemenenä. Wawrinka kosti tappionsa Tatsuma Itolle samassa turnauksessa edellisenä vuonna voittamalla hänet toisessa erässä. Hän pääsi lopulta finaaliin, jossa hän voitti Benoît Pairen suorassa sarjassa ja voitti neljännen mestaruutensa kaudella. Sitten Wawrinka osallistui Rolex Masters -kilpailuun Shanghaissa.
, jossa hän voitti entisen US Openin mestarin Marin Čilićin kolmisarjassa ennen kuin hävisi Rafael Nadalille neljännesfinaalissa. Wawrinka pelasi Pariisin Mastersissa ja kosti tappionsa Rafael Nadalille Shanghaissa kahdella setillä. Semifinaalissa Wawrinka hävisi Novak Djokovicille kolmisetissä. Hän saavutti puolifinaalin Lontoossa, jossa hän voitti Andy Murrayn ja David Ferrerin. Semifinaaleissa Wawrinka pelasi Roger Federerin kanssa viidennen kerran kaudella 2015 ja hävisi peräkkäisissä seteissä.