En début d'année 2015, il est affaibli par des douleurs au genou, qui le forcent à rester sans compétition de mai à septembre. Il doit ainsi renoncer à ses principaux objectifs de la saison, le Tro Bro Leon, les Quatre jours de Dunkerque et le championnat de France[2],[3]. Il est toutefois conservé par ses dirigeants en fin d'année[4].
La saison 2017 le voit de nouveau lever les bras, tout d'abord sur le Grand Prix de Buxerolles le 19 mars, au lendemain d'une 9e place sur la Classic Loire-Atlantique, puis le 2 avril sur la Roue tourangelle où, échappé avec 6 autres coureurs dès les premiers kilomètres, il résiste au retour du peloton et s'impose au sprint devant ses deux derniers compagnons d'échappée, Fabien Grellier et Anthony Delaplace. Le 26 avril, il remporte en solitaire la 2e étape du Tour de Bretagne duquel il enlève également le classement général. Lors des Quatre Jours de Dunkerque, il se distingue lors de l'étape reine qu'il boucle en neuvième position. Au début du mois de juin, Flavien Dassonville s'adjuge la première étape et le classement général de la Ronde de l'Oise. Ces bonnes performances permettent au coureur français d'être sélectionné par Cyrille Guimard pour participer aux championnats d'Europe de cyclisme sur route[6]. Une semaine avant ceux-ci, il termine 11e de la Polynormande puis, au sortir de ces championnats, il passe près de la victoire sur la première étape du Tour du Limousin, devancé par Elie Gesbert. Une deuxième place qu'il connait de nouveau le 10 septembre sur le Tour du Doubs, remporté par Romain Hardy.
Auteur de la meilleure saison de sa carrière, il fait part de son souhait de passer à l'échelon supérieur mais ne reçoit aucune proposition dans ce sens et prolonge alors d'un an son contrat au sein de la structure francilienne[7]. Le 30 décembre 2017, il annonce finalement mettre un terme à sa carrière professionnelle et rejoindre l'entreprise familiale[8]. Soucieux de ne pas quitter totalement le monde du cyclisme, il signe un contrat avec le club amateur du CC Nogent-sur-Oise quelques jours plus tard[9].
Son début de saison 2018 est perturbé par un manque d’entraînement lié à ses nouvelles occupations professionnelles et une opération de l'artère iliaque[10],[9]. Il gagne le classement général de La SportBreizh, manche de la Coupe de France des clubs de DN1, en juin, ce qui constitue sa première victoire sous ses nouvelles couleurs. Quelques jours plus tard, il obtient une médaille d'argent lors de la course en ligne du championnat de France amateurs. En juillet, il remporte l'Étoile d'or[11]. Au deuxième semestre, il s'adjuge la troisième étape du Tour de Moselle puis prend sa retraite sportive en fin de saison. Comme son coéquipier nogentais Kévin Lalouette, il accroche son dernier dossard à l'occasion de la classique automnale Paris-Connerré[12].
Reconversion
Outre ses occupations au sein de l'entreprise familiale, il officie à l'occasion en tant que directeur sportif du CC Nogent-sur-Oise en 2019. Pour la saison 2020, il rejoint l'encadrement de la formation Dunkerque Littoral Cyclisme.