Saya mau tau 2012-2015:  Believe  dan  Journals dari Justin Bieber

Pada akhir tahun 2011, Bieber mulai merekam album studio ketiganya, berjudul Believe. Minggu berikutnya, Bieber muncul di The Ellen DeGeneres Show untuk mengumumkan bahwa single pertamanya akan berjudul "Boyfriend" dan akan dirilis pada tanggal 26 Maret 2012. Lagu ini debut di nomor dua di tangga lagu Billboard Hot 100 AS, terjual total 521.000 unit digital, tertinggi kedua yang pernah debut di minggu penjualan digital. Bill Werde dari  Billboard  mencatat bahwa dia gagal untuk debut di nomor satu karena download digital dari lagu tersebut hanya tersedia melalui iTunes Store, "membatasi pilihan pembelian bagi mereka yang tidak sering ritel di toko Apple". "Boyfriend" menjadi single pertama Bieber yang pernah mencapai posisi teratas di Canadian Hot 100 dengan memulai debutnya di nomor satu dan berada selama satu minggu. Bieber menjadi fitur di lagu milik grup hip hop Amerika Far East Movement berjudul "Live My Live" dari album studio keempat mereka berjudul Dirty Bass pada bulan Februari 2012. Lagu ini bocor secara daring, lima hari sebelum tanggal perilisannya. Single promosi pertama dari album, "Die in Your Arms", dirilis pada tanggal 29 Mei 2012 dan single promosi kedua, "All Around the World" fitur dengan rapper berkebangsaan Amerika Serikat Ludacris mengikuti di minggu berikutnya. Single kedua dari Believe, "As Long as You Love Me" fitur bersama rapper Big Sean dirilis pada tanggal 11 Juni 2012. Lagu ini berada di nomor enam di Billboard Hot 100.

Album studio ketiganya, Believe  dirilis pada 19 Juni 2012, melalui Island Records. Album ini menandai keberangkatan musik dari suara pop remaja yang rilis sebelumnya, dan menggabungkan unsur-unsur tari-pop dan genre R&B. Berniat pada pengembangan suara lebih "dewasa", Bieber berkolaborasi dengan berbagai produser urban untuk perilisannya serta beberapa kolaborator lama, termasuk Darkchild, Hit-Boy, Diplo, dan Max Martin. Entertainment Weekly memuji pergeseran musik Bieber, menyebut album kedua reiventasi dan rentroduksi." Rolling Stone mencatat ketukan suara yang lebih dalam dan lebih "kuat" ditemukan di album, meskipun mengecam satu eufemismenya untuk kematangan seksual yang baru ("Jika kau mengepakkan sayapmu, kau dapat terbang jauh denganku").  Believe  debut di nomor satu di Billboard 200, menjadikan album nomor satu keempatnya. Album ini terjual 57.000 eksemplar dalam minggu pertama di Kanada, memulai debutnya di puncak Canadian Albums Chart. Single terakhir dari album, "Beauty and a Beat," fitur dengan rapper Nicki Minaj dirilis pada bulan Oktober 2012. Sebelum video musiknya rilis, Bieber melakukan kelakar kepada para penggemarnya di media sosial dengan mengklaim seseorang telah mencuri kamera dan laptopnya, dan salah satu pengguna Twitter mulai mengancam untuk merilis cuplikan dan mengusik Bieber tentang perjanjian yang seharusnya mereka buat. Video musik ini kemudian memecahkan rekor sebagai yang paling banyak ditonton dalam 24 jam ketika dirilis, dengan 10.6 juta pengunjung. Bieber menjadi fitur dalam lagu berjudul "Beautiful", single dari album studio kedua milik Carly Rae Jepsen yang berjudul Kiss. Pada tahun 2012, dia diberi penghargaan Queen Elizabeth II Diamond Jubilee Medal.

Believe Tour, yang selanjutnya mempromosikan album tersebut, dimulai pada bulan September 2012 di Glendale, Arizona. Pada tanggal 14 Desember 2012, Bieber muncul di The Ellen DeGeneres Show, di mana dia mengumumkan rencana untuk merilis sebuah album akustik berjudul Believe Acoustic, yang dirilis pada tanggal 29 Januari 2013.

Bieber kembali ke Saturday Night Live sebagai pembawa acara dan tamu musik dari episode tanggal 9 Februari 2013. Penampilannya disorot oleh kritikusRyan, Mike (February 10, 2013). "'SNL' Scorecard: Justin Bieber's Show Was All About Justin Bieber". The Huffington Post. dan anggota yang lain, termasuk Kate McKinnon, yang menyatakan bahwa Bieber tidak nyaman dengan tugasnya membawakan acara, dan Bill Hader, yang menyatakan bahwa dia tidak menikmati kehadiran Bieber atau rombongannya. Hader menambahkan bahwa dalam delapan tahun dia di program ini, Bieber adalah satu-satunya pembawa acara yang menghidupkan acara karna reputasinya.Gicas, Peter (May 23, 2013). "Bill Hader Compares Saturday Night Live Hosts: Disses Justin Bieber, Calls Justin Timberlake a 'Class Act'". E! Online.

Pada tanggal 7 Maret 2013, Bieber pingsan di belakang panggung O2 Arena London setelah mengeluh masalah pernapasan selama penampilannya dan dibawa ke rumah sakit. Bieber membatalkan konser keduanya di Lisbon, Portugal di Pavilhão Atlântico, yang akan diadakan pada tanggal 12 Maret, karena penjualan tiket yang rendah. Konser pada tanggal 11 Maret dilanjutkan. Pada pertengahan Agustus 2013, versi duet remix dari Michael Jackson yang belum pernah dirilis sebelumnya yaitu lagu "Slave To The Rhythm", yang menampilkan Bieber bocor secara daring. Merespons kritikan atas remix ini, perwakilan Jackson menyatakan tidak secara resmi merilis lagu tersebut, dan telah mencoba menghapus lagu itu dari situs dan kanal-kanal Youtube sebanyak mungkin. Kemudian, lagu berjudul "Twerk" oleh rapper Lil twist, menampilkan Bieber serta Miley Cyrus, juga bocor. Pada bulan September, Bieber menjadi fitur dalam lagu milik Maejor Ali berjudul "Lolly" bersama Juicy J. Sebuah video musik untuk "Melodies", single debut dari Madison Beer, dirilis pada bulan yang sama dan menampilkan Bieber sebagai cameo.

Pada tanggal 3 Oktober 2013, Bieber mengumumkan bahwa dia akan merilis lagu baru setiap hari Senin selama 10 minggu menjelang film Justin Bieber's Believe, yang memasuki produksi pada bulan Mei 2012 dan dirilis pada tanggal 25 Desember 2013. Film ini adalah lanjutan dari  Justin Bieber: Never Say Never , dan Jon M. Chu kembali menyutradarainya. Lagu pertama dari Music Mondays, "Heartbreaker", dirilis pada tanggal 7 Oktober, lagu kedua "All That Matters", dirilis pada tanggal 14 Oktober, diikuti oleh "Hold Tight" pada tanggal 21 Oktober, "Recovery" pada tanggal 28 Oktober, "Bad Day" pada tanggal 4 November, dan "All Bad" pada tanggal 11 November. Lagu ketujuh, "PYD" yang fitur bersama R. Kelly, dirilis pada tanggal 18 November; lagu ini diikuti oleh "Roller Coaster" pada tanggal 25 November, dan "Change Me" pada tanggal 2 Desember. Lagu terakhir, "Confident" yang fitur bersama Chance The Rapper, dirilis pada tanggal 9 Desember 2013. Pada hari yang sama, diumumkan bahwa semua 10 lagu akan ditampilkan pada koleksinya yang mendatang yang berjudul Journals. Album dilaporkan menampilkan lima lagu yang belum pernah dirilis sebagai tambahan, sebuah video musik untuk "All That Matters", dan trailer untuk Believe.  Journals  hanya tersedia untuk pembelian melalui iTunes untuk waktu yang terbatas hanya dari: 23 Desember 2013 sampai 9 Januari 2014. Judul dari lima lagu baru tambahan: "One Life", "Backpack" fitur bersama Lil Wayne, "What's Hatinin" fitur bersama Future, "Swap It Out", dan "Memphis" fitur bersama Big Sean dan Diplo. Bieber merilis "Home to Mama" yang fitur bersama penyanyi berkebangsaan Australia Cody Simpson pada bulan November 2014. Pada bulan yang sama, Bieber berada di nomor satu di daftar tahunan 30 Under 30 oleh majalah Forbes.

Karena pembubaran dari divisi Universal Music, The Island Def Jam Music Group, pada bulan April 2014, Bieber dan beberapa artis dipindahkan ke divisi yang masih berhubungan dengan UMG yaitu Def Jam Recordings, yang menyebabkan Bieber dan beberapa artis lain tidak lagi dikontrak oleh Island Records.

Pada bulan Februari 2015, Bieber merilis sebuah lagu berjudul "Where Are Ü Now" bersama Jack Ü. Lagu ini memenangkan sebuah Grammy sebagai Best Dance Recording di Grammy Awards 2016. Pada bulan Maret 2015, Bieber muncul di video musik single milik Carly Rae Jepsen berjudul "I Really Like You".