Svetu je 23. junija 2014 Ed Sheeran postregel z drugim studijskim albumom, ki je izšel pod založbama Asylum Records in Atlantic Records. Britanec ga je poimenoval ×, kar se prebere "multiply".

Potem ko je napisal že veliko pesmi, se je Sheeran odpravil v studio s producentom Rickom Rubinom. Čeprav je sprva vse kazalo, da bo ustvaril še eno akustično ploščo, se je to spremenilo zaradi sodelovanja z Rubinom in Bennyjem Blancom, saj ga je to potisnilo iz območja udobja.

V pesmih, kot sta I'm a Mess in Thinking Out Loud, ki sta bili med zadnjimi napisanimi skladbami za album, poje o svojem takratnem dekletu, posnel pa ju je z drugim producentom – če bi celoten album ustvaril samo z Rubinom, po njegovem mnenju to ne bi delovalo na komercialnih radiih.

I'm a Mess naj bi ustvaril pod prho, navdih za Thinking Out Loud, ki naj bi bila sicer njegova najljubša in edina vesela pesem na albumu, pa je prišel v kuhinji. Prva skladba, ki jo je Sheeran napisal za svoj drugi album, je bila One, ki je med koncertno turnejo leta 2011 nastala v hotelski sobi.

Z albuma je bilo izdanih pet singlov: Sing, ki je postal pevčeva prva skladba, ki se je uvrstila na prvo mesto v Združenem kraljestvu, Don't, s katero se je glasbenik prvič uvrstil med prvo deseterico ameriške lestvice Billboard Hot 100, svetovna uspešnica Thinking Out Loud, Bloodstream (različica, ki je nastala s sodelovanjem z zasedbo Rudimental) in Photograph.

Prvotno je album vseboval tudi kletvice, predvsem v pesmih Sing, Don't in The Man, a ga je taksist prepričal, da pesmi cenzurira, ker je njegova hčerka rada poslušala Sheeranovo glasbo. Tako album ne nosi oznake Parental Advisory: Explicit Content, ki kupce opozarja na vsebino, ki morda za mlajše ni primerna.

Pri skladbi Sing je sodeloval s Pharrellom Williamsom, s katerim je želel posneti celoten album. Z njo je želel upodobiti tudi debitantski album Justina Timberlaka Justified, ki si ga je Sheeran takrat najraje zavrtel (enako velja za Runaway). Williams je s pesmijo Sing želel "pretresti, kako svet vidi Sheerana". Remiks te pesmi je Sheeran posnel z južnokorejskim glasbenikom Psyjem.

Skladbo Don't je navdihnilo njegovo dekle, ki ga je prevaralo z bližnjim prijateljem. Sprva je ni želel uvrstiti na album, ker se mu je le zdela preveč osebna. Za Photograph pa je izvajalec dejal, da bo to "tista pesem, ki bo spremenila pot njegove kariere," in tista, ki naj bi bila zaslužna za prodajo albuma, četudi bi bile "preostale pesmi sr****".

Bloodstream povzema Sheeranovo izkušnjo, ko je vzel MDMA med prijateljevo poročno zabavo na Ibizi. Afire Love je začel pisati dva tedna, preden je umrl njegov dedek, dokončal pa jo je na njegovem pogrebu.

Skladba I See Fire je del posebne izdaje albuma z dodatnimi pesmimi, a jo je posnel ločeno in je bila prvotno izdana kot del glasbe za film Hobit: Smaugova puščava (The Hobbit: The Desolation of Smaug). Da jo napiše, ga je prosil režiser Peter Jackson, čigar hči je bila Sheeranova oboževalka. Potem ko si je na Novi Zelandiji ogledal film, je večino pesmi napisal v enem dnevu, sam pa je tudi prijel za vse inštrumente, razen za čelo. Violino se je naučil igrati prav za to pesem.

Nekatere izdaje imajo še sedemnajsto pesem All of the Stars, ki so jo vključili v film Krive so zvezde (The Fault in Our Stars).

Sheeranov drugi album je bil mednarodni komercialni uspeh – na prvo mesto glasbenih lestvic se je zavihtel v 15 državah, hkrati pa je zasedel vrh lestvice v Združenem kraljestvu in Združenih državah Amerike, kjer je kraljeval na seznamu Billboard 200. Podrl je Adelin rekord za najdlje uvrščeni album na britanski lestvici najboljših albumov v zgodovini Združenega kraljestva.

V Avstraliji, Združenem kraljestvu, na Novi Zelandiji in Irskem si je prislužil naziv najbolje prodajanega albuma leta 2014. Osvojil je tudi naziv dvajsetega najbolje prodajanega albuma v zgodovini v svoji domovini. Decembra 2014 je platforma za pretočno predvajanje glasbe Spotify x imenovala za največkrat predvajani album na svetu v tistem letu.

Leta 2015 je × osvojil nagrado brit za britanski album leta, na 57. podelitvi grammyjev pa je bil nominiran za najboljši popvokalni album in album leta.

Dobrega odziva album ni bil deležen le v javnosti, ampak so ga s pozitivnimi ocenami večinoma nagradili tudi glasbeni kritiki. John Aizlewood, ki je delal za revijo Q, je med drugim pripomnil, da je Sheeran "izkoristil svoj uspeh, ne da je ta izkoristil njega". Nekateri so sicer menili, da se je v besedilih zatekel h klišejem in osladnosti.

Za promocijo albuma se je odpravil na obsežno koncertno turnejo, ustavil se je tudi v Italiji in na Češkem.