2015年，还在高中就读的郭子凡参演了青春疼痛网络剧《会痛的17岁》 。之后，加入才艺养成节目《燃烧吧少年》训练营成为天娱练习生。11月21日，《燃烧吧少年》在浙江卫视播出 。同期录制腾讯视频出品的直播节目《少年频道》。12月26日，科幻微电影《光》在浙江卫视播出，在片中郭子凡饰演一名在外太空的人类，解救遇到危险的马思纯 。12月31日，郭子凡亮相于浙江卫视“奔跑吧2016”跨年演唱会，与队友串烧表演《今天你要嫁给我》和节目主题曲《Be a Man》 。2016年1月，参与拍摄公益主题短片《少年自救防火墙》。2月6日在《燃烧吧少年》总决赛直播中，郭子凡与队友获得总分503分赢得比赛，并以舞蹈担当的身份与伍嘉成、谷嘉诚和郭子凡获得X-Fire团体封号 。4月6日，校园星座超能力网络剧《超星星学园》在北京举行开机发布会，郭子凡与洪辰合作，在剧中饰演周董一角，保护白白 。9月17日，作为男子唱跳组合“X玖少年团”成员之一身份的个人预告片正式发布 。9月24日零点，X玖少年团同名数字专辑《X玖》首支单曲《以己之名》上线，仅一分钟累计购买量突破一万 。9月28日，参加X玖少年团出道发布会并以舞蹈担当的身份正式出道；同时，与队友首次现场表演《以己之名》 。10月31日，随X玖少年团出席《超星星学园》杭州校园见面会 。11月06日，参加首届粉丝嘉年华年度盛典演唱《以己之名》，并随X玖少年团获得明星势力榜年度新人团体奖项 。11月09日，随X玖少年团发布同名数字专辑《X玖》中的第二支单曲《B.O.Y.S》 。11月19日，组合网络综艺《X玖少年频道》在腾讯视频上线 。