A los dos años de edad, Charlie fue mordido en un accidente casi fatal por un perro, del que aún conserva su cicatriz en la ceja.

[2]​ Charlie aceptó dicho contrato, sin embargo se cambió poco después a Atlantic Records (compañía que lleva a reconocidos artistas como Ed Sheeran, Bruno Mars, Charli XCX y Coldplay).

Ese mismo año coescribió la canción «Slow Motion» para Trey Songz, Jason Derulo,"Oops", canción que interpretaría junto a Little Mix y realizó junto a Lil Wayne, «Nothing But Trouble».

En una entrevista con Billboard, Puth explica el ambiente que quería para su próximo EP.

Cuando Marvin Gaye hizo su música, evocó este sentimiento que llegar a todos.» En abril de 2015, lanzó «I Won't Tell a Soul», el segundo sencillo de su EP, Some Type of Love.

Se encuentra en la banda sonora de Fast and Furious 7 como homenaje al fallecimiento del actor estadounidense Paul Walker.

[5]​ A principios de 2016, saca al mercado su álbum debut Nine Track Mind, el cual fue disco platino en los Estados Unidos.

En agosto lanzó su canción «We Don't Talk Anymore», junto con Selena Gomez, cuyo videoclip superó las dos mil millones de visitas.

Ese mismo año también se dedicó a producir los sencillos "Small Talk",[10]​ y "Harleys in Hawaii" del álbum Smile de la cantante Katy Perry.

También colaboró en una versión remix del sencillo de 5 Seconds of Summer "Easier".

[11]​ Durante este tiempo mantuvo una relación con la joven cantante Charlotte Lawrence, aunque meses después aclaró en Twitter que está soltero.

[15]​ "Girlfriend" [14]​ y "Hard On Yourself" [15]​ tampoco formaron parte del próximo álbum de Charlie.