En , il présente pour la première fois le journal télévisé sur La Une à la suite du départ d'Anne Goderniaux,. Depuis fin 2016, il présente le JT du week-end une semaine sur deux, en alternance avec Julie Morelle. Laurent Mathieu continue de travailler pour Questions à la Une en parallèle avec le journal télévisé.
À la suite du départ de Franck Istasse, nommé chef éditorial de La Première, Laurent Mathieu devient le nouveau présentateur de Question à la Une le . Fin 2019, l'émission est déprogrammée et sera remplacée en par la nouvelle émission Investigation pour laquelle Laurent Mathieu a un rôle dans la cellule rédactionnelle. En , il devient le nouveau visage de la version YouTube d'Investigation en présentant des enquêtes dans un format adapté à la plateforme et ce, jusqu'en .
En 2020, en compagnie de François de Brigode, il part en tournée pour leur spectacle intitulé Il n'y a pas de honte à préférer le bonheur en tant que musicien et interprète.
En , Laurent Mathieu lance sa chaîne YouTube consacrée à la musique.
En , il participe à l'émission "Mon plus beau village" diffusée sur La Une, en représentant la ville de Ragnies dans le cadre de la compétition,.
En parallèle, il est aussi professeur invité à l'École de Journalisme de l'UCLouvain,.
Les dimanches 10 et , il présente en direct depuis Paris une édition spéciale du journal télévisé consacrée à l'élection présidentielle en France,.
En , Laurent Mathieu arrive sur Tipik en présentant deux numéros de «2030 avec Laurent Mathieu», un format inspiré par «Les Reportages de Martin Weill» sur TMC, en se questionnant sur les thématiques de société de la Belgique, comme les rapports homme-femme et le logement,,. Le documentaire est renouvelé l'année suivante avec une thématique portant sur la fin du CDI et de la vie privée,. En novembre et , le magazine revient avec 2 nouveaux numéros sur la jeunesse éternelle et le retour de la guerre,.
Depuis , il propose une série de podcast hebdomadaire consacrée à l'entrepreneuriat belge intitulé "Made in Belgium" sur RTBF Auvio et en radio sur La Première,.
En , il devient le nouveau visage du JT de 19h30 en semaine à la suite du départ de François de Brigode.
Fin , Il quitte la présentation du JT de 19h30 pour reprendre l'interview de L'invité sur La Première.
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