参加CCTV-1《2020年中秋晚会》，与萨顶顶合唱《左手指月》。11月10日，参加东方卫视、浙江卫视、优酷《2020天猫双11狂欢夜》晚会。11月25日，参加《第33届中国电影金鸡奖开幕式》演唱《大鱼》，是周深2020年第100个舞台。12月27日，东方卫视《我们的歌 (第二季)》播出周深与李克勤合唱的《突如其来的爱情》（日语）被日本驻华大使馆转发。12月31日，周深加盟央视、江苏卫视（直播）、bilibili（TVB联播）、北京卫视共四个跨年晚会及广东卫视跨年特别节目，演唱了《荒城渡》、《请笃信一个梦》