이러한 성과를 가지고 돌아와서,
2015 종합선수권에서 두번째 우승을 차지했다. 이어
2015 사대륙선수권에서 18위를 기록했고,
2015 세계선수권에 처음으로 출전하여 프리컷 통과에 성공하면서 종합 19위를 기록했다. 트리글라브 트로피에서 2위에 오르며 시즌을 마감했다.
2018 평창 동계올림픽이 열리는 시즌으로, 남자 싱글 출전권의 경우 지난
2017 세계선수권에서
김진서가 프리컷 통과에 실패하면서 자력으로 출전권 1장을 얻는 데 실패하였으므로,
2017 CS 네벨혼 트로피에서 6위 안에 들어야 출전권을 확보할 수 있는 상태였다. 따라서 조금 이른 7월 말, 올림픽 1차 선발전 겸 네벨혼 트로피 파견 선발전이 개최되었다. 이 대회에서 쇼트에선 트리플 악셀에 한차례 스텝 아웃을 하며 77.72점, 프리도 준수한 경기력으로 151.00점을 기록하여 총점 228.72점으로 1위를 했다. 덕분에
2018 평창 동계올림픽 대표 선발에 유리한 고지를 선점하게 되었으며 네벨혼 트로피 출전 자격을 얻었다.
이후 필라델피아 서머 인터내셔널 대회에 출전하여 7위를 하며 상태를 점검했다. 이후
2017 CS 네벨혼 트로피에서 부담감을 이겨내고 쇼트 74.37점, 프리 148.52점, 총점 222.89점으로 모두 개인 베스트를 기록하며 5위에 올랐다! 따라서 한국에 남자 싱글 올림픽 출전권 1장을 가져오는 성과를 이뤄냈다.
이어 12월 열린 올림픽 2차 선발전 겸 회장배 랭킹대회에서 또다시 1위에 등극했다. 경쟁자
차준환이 부츠 문제와 부상으로 인해 1차 선발전에서 몹시 부진하여 점수차가 많이 벌어져 있는 상황이었다가, 2차 선발전에서 조금 만회를 했으나 아직 완전하지 못한 모습을 보였다. 이번 선발전까지의 두 선수의 합산 점수차는 약 27점으로, 3차 선발전에서 이변이 없는 한 이준형이
2018 평창 동계올림픽에 가는 것은 거의 확실해 보였다.
2018년 1월, 올림픽 3차 선발전 겸
2018 종합선수권 쇼트에서 이준형은 트리플 악셀을 뛰다 넘어졌다. 반면
차준환은 완전히 회복된 모습으로 완벽 클린을 하여 80점을 훌쩍 넘겼다. 쇼트가 끝나고 둘의 점수 차는 20점으로 좁혀져, 쿼드러플 점프가 있는 차준환이 클린해낸다면 뒤집힐 수도 있는 상황이 되었다. 그리고 대망의 프리 경기에서, 거짓말처럼 차준환은 클린을 해냈고 이준형은 부담감을 이기지 못하고 실수를 연발했다. 총점은 차준환이 252.65점, 이준형이 222.98점으로 29.66점 차이가 나게 되면서 결국 차준환이 이준형에 2.13점 차로 앞섰다. 따라서 올림픽 문턱까지 왔던 이준형 선수로서는 무척 아쉬운 결과가 되었다. 그러나 담담하게 시상식에 참가하는 모습을 보여주었고 시상식 후 눈물을 보였다는 사실이 전해져 안타까움을 자아냈다. 그렇지만 인터뷰에서
차준환을 응원하겠다고 하였으며 이후 SBS 피겨 스케이팅 중계에 특별위원으로 참여해
차준환의 경기를 해설하는 훈훈한 모습을 보여주었다. 올림픽 직전에 치러진
2018 사대륙선수권에 참가하여 14위를 기록했다.
2019 CS 바르샤바 컵부터는 전 시즌 프리 프로그램을 다시 가져왔다. 이 대회에서 프리와 총점 기록을 경신하며 동메달을 땀으로서 본인의 첫 챌린저 시리즈 메달을 얻었다.
2020 종합선수권에서는 쇼트는 클린하였으나, 프리에서 후반 점프 2개를 넘어지며 최종 3위를 기록했다.
2020 사대륙선수권에서는 17위를 기록했다.
2020-21 시즌 국내 대회들에 참가하지 않음에 따라, 국가대표의 자격을 잃었다. 한동안 근황이 없었다가,
2021년
3월 28일
뮤지컬 배우로 전향했다는 소식이 전해졌다.