Il 29 gennaio 2016 il gruppo ha pubblicato il videoclip del brano "Hymn for the Weekend", estratto come secondo singolo dall'album il 5 febbraio. Sempre nel mese di febbraio il gruppo ha preso parte al Super Bowl 50 Halftime Show, eseguendo vari successi degli album precedenti e i brani di "A Head Full of Dreams". Il 22 aprile è stato pubblicato il terzo singolo "Up&amp;Up", il cui videoclip ha ricevuto una candidatura ai Grammy Awards 2017 nella categoria "Best Music Video". Il 19 giugno è stato reso disponibile il videoclip dell'omonimo "A Head Full of Dreams", pubblicato come quarto singolo agli inizi di ottobre 2016.