黃霄雲參加《中國好聲音》的是第4季第3期。黃霄雲在2015年報名參加浙江衛視歌唱選秀節目《中國好聲音第四季》，盲選時以一首蕭敬騰的《你》加入汪峰隊；8月21日，汪峰組Battle戰，黃霄雲和王飛雪合唱歌曲《I believe》，戰勝對手並晉級第二輪，在第二輪中演唱姚貝娜的《魚》與張博林進行PK，最終戰勝對手成為汪峰組四強、全國16強；8月，與張鑫鑫、貝貝參加騰訊視訊《約吧好聲音》第六期的錄製；9月25日，浙江衛視播出的《中國好聲音第四季》混戰第二場8進5中，黃霄雲與汪峰、張鑫鑫、黃勇、貝貝合唱庾澄慶的《讓我一次愛個夠》作為開場曲，之後演唱《All by myself》與趙大格進行PK，最終以23：28的票數惜敗對手而止步於全國16強；9月，與張鑫鑫、馬吟吟、林燕參加騰訊視訊《重返好聲音》的錄製，並現場自彈自唱了TFboys的《樣 YOUNG》；10月1日，參加2015西岸加多寶中國好聲音音樂節”，並現場演唱了《你》；10月7日，浙江衛視直播的《中國好聲音第四季》總決賽中，黃霄雲與48強學員合唱《我愛你中國》作為開場曲；10月8日，出席在北京舉辦的《中國好聲音第四季》畢業典禮，並接受十大音樂製作人老師頒發的畢業證書。
《中國好聲音第四季》是由浙江衛視聯合星空傳媒旗下燦星製作打造的勵志專業音樂評論節目，版權源於荷蘭節目《The Voice of Holland》（荷蘭之聲）。四位固定導師為周杰倫、 庾澄慶、那英、汪峰。
節目旨在為中國樂壇的發展提供一批懷揣夢想、具有天賦才華的音樂人。四位導師通過盲選選擇自己心儀的學員組成戰隊，並帶領自己的戰隊進行戰隊內和戰隊間關於音樂的對抗。
