Jabarkan 2014–2015: Reflection dan terobosan dari Fifth Harmony

Di awal 2014, Fifth Harmony mengkonfirmasi laporan tentang perekaman album debut penuh mereka dengan produser rekaman Julian Bunetta, Daylight, Joe London, dan Ricky Reed. Pada 4 Desember 2014, grup ini diundang untuk bernyanyi di Gedung Putih dalam National Christmas Tree Lighting, di mana mereka meng-cover lagu natal Mariah Carey, "All I Want for Christmas is You". Tur promo keempat Fifth Harmony diumumkan di akhir Maret 2014, berjudul Fifth Times a Charm Tour, dengan tampil di Puerto Rico dan Amerika Serikat. Diumumkan oleh Billboard seorang perwakilan dari Epic Records telah mengkonfirmasi bahwa perilisan album diubah dari 16 Desember 2014 ke 27 Januari 2015.

Selama produksi yang ditunda, debut album studio mereka, Reflection dirilis pada 3 Februari 2015. Setelah penjualan penuh di minggu pertama, album ini masuk di Billboard 200 di nomor lima dengan 80,000 unit dan disertifikasi emas oleh Recording Industry Association of America di Februari 2016. Single utama album, "Boss", dirilis pada 7 Juli 2014, berada di nomor 43 di chart Billboard Hot 100 dengan penjualan pada minggu pertama 75,000, dan mendapat sertifikasi platinum di Amerika Serikat atas penjualan sejuta download digital yang dikombinasikan dengan pendengar langsung. Single kedua dari Reflection, yang ditulis oleh Meghan Trainor "Sledgehammer", menjadi lagu pertama grup ini yang masuk 40 besar di Billboard Hot 100, dan juga disertifikasi platinum di Amerika Serikat dengan single ketiga album, "Worth It", fitur dengan rapper Amerika Kid Ink, menjadi single paling sukses dari album, berada di nomor 12 di Billboard Hot 100, dan mendapat sertifikasi triple platinum. Lagu ini berada di tangga lagu sepuluh besar di tiga belas negara dan mendapat sertifikasi dari dua belas negara. Album ini dipromosikan dengan tur utama pertama grup ini, Reflection Tour, mengunjungi 63 kota di Amerika Utara dan 6 kota di Eropa.

Fifth Harmony kembali ke Gedung Putih di 6 April 2015 untuk tampil di acara-tahunan White House Easter Egg Roll, di mana mereka menyanyikan "Happy Birthday" sebagai bagian dari perayaan kelima dari gagasan "Let's Move" Ibu Negara Michelle Obama.

Pada tahun itu, grup ini merilis "I'm in Love with a Monster" pada 25 September 2015, sebuah lagu dari film Hotel Transylvania 2.

2015–2016: 7/27 dan keluarnya Cabello

Pada 23 September 2015, grup ini mengumumkan mereka telah mulai merekam album studio kedua mereka. Setelah libur musim dingin, diumumkan pada 25 Februari 2016, bahwa Fifth Harmony akan merilis album studio kedua mereka 7/27 pada 20 Mei 2016. Album ini dinamakan sama seperti tanggal terbentuknya mereka di The X Factor. Kemudian diumumkan bahwa perilisan album itu telah diundur seminggu menjadi 27 Mei agar sesuai dengan tema album dari 27.

Single utama, "Work from Home", yang fitur dengan penyanyi Amerika Ty Dolla Sign dirilis pada 26 Februari 2016. Single ini berada di nomor empat di Billboard Hot 100 dan menjadi single mereka yang paling tinggi di Amerika Serikat, sementara berada di 10 besar di dua puluh negara lain.

7/27 dirilis pada tanggal 27 Mei 2016, debut di nomor empat di Billboard 200 dengan 74,000 unit terjual (49,000 di penjualan murni album), membuatnya menjadi album mereka yang debut paling tinggi yang ada di tangga album ini. Album ini juga menandai debut pertama mereka di Jepang dan Korea Selatan, sementara berada di sepuluh besar di lima belas negara lain. Per November 2016, album ini telah terjual 1.6 juta unit, yang termasuk penjualan, didengar langsung dan penjualan lagu yang ada di album. Album ini dipromosikan dengan The 7/27 Tour yang mulai pada 22 Juni 2016 di Lima, Peru, mengunjungi Amerika Selatan, Amerika utara dan Eropa dengan artis pendukung Victoria Monét dan JoJo.

Penampilan terakhir mereka sebagai grup lima-orang di 2016 saat tampil di Dick Clark's New Year's Rockin' Eve. Pada 18 Desember 2016, grup ini mengumumkan bahwa Cabello telah keluar dari grup, dan empat anggota lain menyatakan akan tetap bersama sebagai grup empat orang.

2017–2018: Fifth Harmony dan cuti

Grup ini membuat penampilan pertama mereka sejak keluarnya Cabello di 43rd People's Choice Awards pada tanggal 17 Januari 2017. Pada tanggal 29 Mei 2017, grup ini mengumumkan single baru mereka, "Down", fitur dengan vokal dari rapper Gucci Mane. Lagu ini rilis pada tanggal 2 Juni 2017 dan berada di nomor 42 di Billboard Hot 100. Pada tanggal 24 Juli 2017, selama kemunculan mereka di The Tonight Show with Jimmy Fallon, grup ini mengumumkan bahwa album studio ketiga mereka akan berjudul Fifth Harmony. Album ini rilis pada 25 Agustus 2017, dan debut di nomor empat di Billboard 200. Pada tanggal 9 Agustus, mereka mengumumkan akan mengadakan konser ketiga mereka untuk mempromosikan album ini. Grup ini merilis single kedua dari album,  berjudul "He Like That". Fifth Harmony merekam sebuah lagu, "Can You See", untuk sebuah film animasi komputer The Star. Pada tanggal 26 Oktober, mereka merilis "Por Favor", sebuah duet bersama rapper Pitbull, sebagai single ketiga dari rilis kembali album mereka dari Spotify. Grup ini membawakan, "Can You See" di The Wonderful World of Disney: Magical Holiday Celebration pada tanggal 30 November 2017. Grup ini memulai PSA Tour mereka pada tanggal 29 September di Santiago, Chili, bersama Becky G sebagai artis pembuka di beberapa negara Amerika Latin, termasuk Meksiko dan Argentina. Lost Kings juga direncanakan akan bergabung bersama mereka di tur Australia sebelum mereka membatalkan tur ini.

Pada bulan Maret 2018, grup ini mengumumkan keputusan mereka cuti untuk mengejar proyek solo. Sebelum cuti mereka, grup ini menyelesaikan sebuah pertunjukan terakhir, dan merilis sebuah video musik untuk lagu mereka "Don't Say You Love Me".