Trong năm 2012, Ed Sheeran bắt đầu thu hút sự chú ý tại Mỹ. Anh tham gia vào album thứ tư của nữ nghệ sĩ nhạc đồng quê người Mỹ Taylor Swift, "Red", trong bài hát "Everything Has Changed" và sáng tác bài hát cho One Direction. Bài hát "The A Team" được đề cử trong hạng mục Bài hát của Năm tại lễ trao giải Grammy 2013 và song ca cùng Elton John tại đây. Anh dành hầu hết năm 2013 để mở màn cho chuyến lưu diễn The Red Tour tại Bắc Mỹ của Taylor Swift. Mùa thu năm 2013 Ed Sheeran biểu diễn ba đêm cháy vé tại Madison Square Garden ở New York với tư cách nghệ sĩ hát chính (với Taylor Swift làm khách mời trong đêm thứ hai). Vào năm 2014 anh nhận được đề cử cho giải Nghệ sĩ mới xuất sắc nhất tại giải Grammy lần thứ 56.