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2016年發行《彩虹金剛》迷你專輯，並為電影《再見，在也不見》演唱主題曲〈在，也不見〉以及電影《六弄咖啡館》演唱電影主題曲《半句再見》，11月時參加第53屆[[金馬獎]]頒獎典禮，擔任表演嘉賓，演唱《魯冰花》、《這個世界》等著名組曲，但因為感冒失常<ref>[http://gotv.ctitv.com.tw/2016/11/306216.htm 【金馬獎】孫燕姿「音飄到太空」驚嚇全場　網友罵翻：快退休！]， 中天快點TV，2016-11-26</ref>。2017年參加節目《我想和你唱》第2季<ref>[https://star.ettoday.net/news/914756 孫燕姿和歌迷合唱《神奇》　重現14年經典超懷念！]，ETtoday新聞雲，2017年04月30日。</ref>，年底發行新專輯《孫燕姿No. 13作品：跳舞的梵谷》。2018年與CAA中國簽約<ref>[https://star.ettoday.net/news/1319677 孫燕姿大動作簽「大陸新公司」　進攻市場預告：更多驚喜！]，ETtoday新聞雲，2018年11月30日 。</ref>。2019年受邀擔任第30屆金曲獎頒獎典禮表演嘉賓，預計在2020年將舉辦20週年演唱會，也會有新作品推出<ref>[https://stars.udn.com/star/story/10092/3876548 孫燕姿金曲獎飆唱天后組曲 預告明年演唱會開跑]，聯合報，2019-06-17 。</ref>。