Wawrinka vuelve a iniciar la temporada en el Torneo de Chennai donde retiene su título fácilmente al no perder ningún set durante todo el campeonato tras vencer sucesivamente a Borna Ćorić (6-1, 6-4), Gilles Muller (6-2, 7-6), David Goffin (7-5, 6-3) y en la final a Aljaž Bedene (6-3, 6-4).^[1]​

En el primer Grand Slam del año el Abierto de Australia empezó la defensa del título venciendo a Marsel Ilhan, Marius Copil y Jarkko Nieminen en sets corridos para llegar a la segunda semana. En cuarta ronda tuvo un partido más luchado contra Guillermo García-López ganando por 7-6,^(7-2) 6-4, 4-6, 7-6^(10-8) ​​en tres horas y seis minutos. En los cuartos de final se enfrentó al No. 5 del mundo Kei Nishikori doblegandolo en sets corridos por 6-3, 6-4 y 7-6^(8-6) en 2 horas y tres minutos, para enfrentarse por tercer año consecutivo en el Abierto de Australia al número 1 del mundo Novak Djokovic. Stan perdería ante el serbio por 6-7,^(1-7) 6-3, 4-6, 6-4 y 0-6 después de 3 horas y 30 minutos, pero con menos intensidad que en sus tres partidos anteriores de Grand Slam.^[2]​ Debido a esta derrota, el suizo perdió 1280 puntos en Melbourne, tras no defender su corona, bajando cinco puestos en el ranking al lugar N.º 9.

Regresó a la competición en el ATP 500 de Róterdam. Vence en primera ronda al local Jesse Huta Galung en tres mangas, tiene más problemas en la próxima ronda ante Guillermo García-López al que vence en 3 sets. Luego en los cuartos de final, venció al luxemburgués Gilles Müller por 7-6^(7-3) y 6-3, y en las semifinales al canadiense Milos Raonic, en dos trabajados tiebreak tras una hora 38 minutos.^[3]​ Ya en la final enfrentó al el checo Tomáš Berdych, quedándose con el título tras derrotarlo en 3 sets por 4-6, 6-3 y 6-4 conquistando el primer ATP 500 de su carrera.^[4]​ Su siguiente torneo fue en Marsella donde alcanzó los cuartos de final, perdiendo ante Sergui Stajovski en tres sets.

Stan regresa al circuito en el Masters de Indian Wells, donde pierde ante sorpresa de todos contra el No. 104 del mundo, el neerlandés Robin Haase por 3-6, 6-3 y 3-6 en segunda ronda. Luego en el Miami Open gana su partido de entrada con muchas dificultades ante Carlos Berlocq por 6-7,^(9-11) 7-5, 6-2 en casi tres horas de juego, luego cae en la tercera ronda ante el francés Adrian Mannarino por doble 7-6 sumando una nueva decepción tras Róterdam.

Comienza la temporada de arcilla con el Masters de Montecarlo donde es el campeón defensor, en segunda ronda le gana a Juan Mónaco en dos sets. Pero en tercera ronda, pierde ante el joven búlgaro Grigor Dimitrov por 6-1 y 6-2. Tras el partido según el: "fue un partido en el que no quería estar allí y solo quería que terminara". Luego en el Mutua Madrid Open, derrotó al portugués João Sousa en segunda ronda y luego perdió ante Grigor Dimitrov nuevamente en un partido más cerrado por 6-7,^(5-7) 6-3 y 3-6. A la semana siguiente en el Masters de Roma comenzó su recorrido por el torneo con un duro partido frente a Juan Mónaco y a pesar de perder el primer set ganó el encuentro por 4-6, 6-3, 6-2. En tercera ronda sube su nivel y derrota a Dominic Thiem por 7-6^(7-3) y 6-4. En los cuartos de final, se enfrenta al español Rafael Nadal, el siete veces ganador del torneo y finalista saliente, ofreciendo un partido completo y ganando por 7-6^(9-7) y 6-2 siendo ese el mejor partido de su temporada, es al tiempo, la primera victoria del suizo contra Nadal sobre tierra batida y en un Masters 1000, además su segundo triunfo en 14 partidos, según el este triunfo fue muy importante para él, para el resto del año.^[5]​ Luego perdió con un nivel bastante bajo en la semifinal ante Roger Federer por 6-4 y 6-2 en solo 54 minutos.^[6]​ Juega en Ginebra su último torneo previo a Roland Garros, comienza desde la 2.ª ronda derrotando a Lukáš Rosol por 4-6, 3-6, 6-3, y luego perdió en cuartos de final a manos del argentino Federico Delbonis por 7-6,^(7-5) 4-6 y 4-6.

Su primera parte de la temporada no fue como se esperaba, pero en Roland Garros; juega el torneo de su vida, como octavo cabeza de serie. Venció a Marsel İlhan y Dušan Lajović en tres y cuatro sets, respectivamente, antes de vencer a Steve Johnson y al francés Gilles Simon (aunque fríamente recibido por el público) en sets corridos para alcanzar los cuartos de final, derrotando a su compatriota Roger Federer en sets corridos en un gran partido de Stanimal para llegar a su primera semifinal de Roland Garros por un marcador de 6-4, 6-3 y 7-6^(7-4) en 2 horas y 9 minutos,^[7]​ logrando también su primera victoria en Grand Slam sobre Federer. En semifinales se enfrentó al No. 15 del mundo Jo-Wilfried Tsonga, después de salvar 16 de 17 bolas de quiebres, termina ganando el partido en cuatro sets por 6-3, 6-7,^(1-7) 7-6,^(7-3) y 6-4 para así llegar a su segunda final de Grand Slam y primera en París,^[8]​ finalmente el 7 de junio de 2015 derrota al primer cabeza de serie, el serbio Novak Djokovic por 4-6, 6-4, 6-3 y 6-4 luego de 3 horas y 12 minutos en la final,^[9]​ gana la "Copa de los Mosqueteros", después de ir 0-3 abajo en el cuarto set con break en contra, rompió el servicio de Djokovic dos veces en el último set, acumulando 6 de los últimos 7 juegos del partido. Wawrinka hizo un gran partido en el que dobló en golpes ganadores a Djokovic, con apenas unos pocos errores más (60 por 30, y 45 por 41, respectivamente), además de servir mejor que la media, con picos de casi 220 km/h; en total, 137 puntos a su favor por 117 en contra. Con esta victoria, Wawrinka obtuvo su segundo título de Grand Slam, y Djokovic no pudo completar el Grand Slam carrera. El campeonato francés de Wawrinka también denegó a Djokovic el Grand Slam del año calendario 2015, ya que Djokovic ganó todos los otros torneos Grand Slam ese año. Reflejando su victoria en el Abierto de Australia 2014, Wawrinka fue cabeza de serie octavo en este torneo, derrotó al cabeza de serie No. 2 y 1 en los cuartos de final y final, respectivamente, aseguró el partido del título en cuatro sets, y subió cinco posiciones en las clasificaciones ATP, de vuelta a la posición No. 4, que fue su posición original al comienzo del año. Este también fue el segundo desde Sergi Bruguera el 1993 que el campeón derrotó al No. 1 (Novak Djokovic) y al No. 2 (Roger Federer) en el mismo Grand Slam (Wawrinka también logró esta hazaña en el Abierto de Australia 2014). Wawrinka es el primer hombre en ganar Roland Garros después de perder en la primera ronda del año anterior desde Albert Costa en 2002, y el primer ex campeón junior en ganar el título masculino desde Mats Wilander en 1982. Además se convirtió en el tercer jugador campeón de más edad de la era open tras el español Andrés Gimeno, campeón en 1972, y el ecuatoriano Andrés Gómez, campeón en 1990.^[10]​ El tenista brasileño Gustavo Kuerten, triple ganador en París, fue quien le entregó el trofeo.

Después de su triunfo en Roland Garros, se retrasó un poco con el inicio de la temporada de césped, donde perdió en segunda ronda en Queen's, contra el eventual finalista del evento, Kevin Anderson por doble 7-6. En Wimbledon llega a cuartos de final jugando un gran tenis tras vencer a Joao Sousa, Víctor Estrella, Fernando Verdasco y David Goffin en sets corridos, en este último el belga mostró mucha resistencia pero cae derrotado a manos de Stanimal por 7-6,^(7-3) 7-6,^(9-7) y 6-4 en 2 horas 23 minutos, Stan admite que fue "una victoria importante" que le permite clasificarse nuevamente a los cuartos de final de un Grand Slam, igualando su resultado del año pasado. En un duro partido contra Richard Gasquet, y mientras lideró dos sets a uno, el suizo finalmente perdió el partido y la oportunidad de clasificarse para las semifinales en un impresionante quinto set cayendo por 4-6, 6-4, 6-3, 4-6 y 9-11 en 3 horas y 28 minutos de juego.^[11]​

Comienza la gira de pista dura estadounidense en la Rogers Cup donde se enfrentó a Nick Kyrgios en segunda ronda pero en un partido polémico se retiró cuando caía por 7-6,^(10-8) 3-6 y 0-4; debido a una lesión en la espalda.^[12]​ En el Masters de Cincinnati, comenzó su participación en la segunda ronda derrotando al croata Borna Ćorić en tres sets por 3-6, 7-6,^(7-3) y 6-3 en dos horas 17 minutos. En los octavos de final venció a otro croata, Ivo Karlović, en tres desempates, remontando tras perder el primero. En los cuartos cayó ante el número 1 del mundo Novak Djokovic por un claro 6-4, 6-1 en una hora de juego, tras el partido admitió que estaba cansado tras jugar dos partidos extenuantes anteriormente no estando al 100% y que tenía su cabeza en otra parte.^[13]​

Luego participó en el US Open y comenzó venciendo a Albert Ramos, Hyeon Chung (logrando 100 triunfos en Grand Slam) y a Ruben Bemelmans. En octavos de final venció al local Donald Young en cuatro mangas por 6-4, 1-6, 6-3 y 6-4, llegando así por primera vez en su carrera a la segunda semana en todos los Grand Slam durante el año, mostrando una gran progresión y regularidad. En cuartos venció al sudafricano Kevin Anderson por 6-4, 6-4 y 6-0 en 1 hora 47 minutos, contra quien había perdido cuatro partidos seguidos y había causado la gran sorpresa eliminando al británico Andy Murray en la ronda anterior. Alcanzó las semifinales del torneo por segunda vez en su carrera (después de 2013),^[14]​ pero perdió ante su compatriota y amigo Roger Federer por 6-4, 6-3 y 6-1 en un partido brillante de Roger en solo 1 hora y 32 minutos.^[15]​ Su año en Grand Slam fue muy exitoso (el mejor de su carrera), con un título (Roland Garros), dos semifinales (Australian Open y US Open y un cuartos de final (Wimbledon).

Tras esto jugó el Repechaje del Grupo Mundial de la Copa Davis con el objetivo de mantener a Suiza en el Grupo Mundial, jugó un punto, el primero y fue una victoria a cinco sets sobre el holandés Thiemo de Bakker en Ginebra, finalmente los suizos ganaron la serie 4 a 1.^[16]​

En el Torneo de Metz, se vio obligado a retirarse. Se lesionó el tobillo derecho en su victoria en segunda ronda sobre Dustin Brown. Luego juega en el ATP 500 de Tokio como el primer cabeza de serie. Ganó todos sus partidos con dificultad hasta las semifinales, ahí venció a Gilles Muller ganando por 6-4 y 7-6^(7-5). Ya en la final ganó su undécimo título ATP al vencer en la final a Benoît Paire por 6-2 y 6-4, también ganó su cuarto título de la temporada.^[17]​

Después jugó los dos últimos Masters 1000 del año: el primero fue Shanghái y llegó a los cuartos de final tras derrotar a Viktor Troicki (7-6, 6-3) y Marin Čilić (7-5, 6-7, 6-4), cayendo ante el español Rafael Nadal por un categórico 6-2 y 6-1.^[18]​ Y después en el de París-Berçy venció a Bernard Tomic (6-3, 7-6), luego a Viktor Troicki (6-4, 7-5) en sets corridos para llegar a cuartos de final, donde vengó su derrota sobre Nadal ganándole por doble 7-6 después de 2 horas y 20 minutos.^[19]​ Perdió con Novak Djokovic en semifinales, por 3-6, 6-3 y 0-6 en 1 hora 51 minutos.^[20]​ Logró arrebatarle un set, lo que es una pequeña hazaña, ya que el serbio ganó 29 de forma consecutiva.

Finalmente cerro su temporada con el Masters de Londres quedando situado en el Grupo Ilie Năstase junto con el británico Andy Murray y los españoles Rafael Nadal y David Ferrer. Pierde su primer partido de grupo a manos de Nadal por 6-3 y 6-2 en una hora y 22 minutos, pero gana sus dos partidos restantes contra Ferrer por 7-5 y 6-2 en 1 hora y 33 minutos, y a Murray por 7-6^(7-4) y 6-4 en 1 hora y 54 minutos, clasificando para las semifinales por tercer año consecutivo.^[21]​ Cae eliminado ante Roger Federer en las semifinales (jugando por quinta vez en la temporada) perdiendo por 7-5 y 6-3 en poco más de una hora de juego.^[22]​

A continuación se muestran los torneos que disputó Stan Wawrinka durante el 2015:

A continuación se muestra la relación de torneos en la rama de dobles durante el 2015:

Ordenado por el número de victorias y alfabéticamente.