Scrivi una continuazione per questo paragrafo - Constellation Jones ha diretto il video musicale, che è stato rilasciato il 9 luglio 2015. Ritrae Trainor e Legend che cantano in un edificio illuminato dalle candele mentre fuori piove, intervallato da scene di diversi tipi di relazioni. Trainor ha eseguito "Like I'm Gonna Lose You" dal vivo in diversi spettacoli, tra cui i Billboard Music Awards 2015
, "The Tonight Show Starring Jimmy Fallon", e gli American Music Awards del 2015. È stato anche eseguito durante il Trainor's That Bass Tour (2015), MTrain Tour (2015) e The Untouchable Tour (2016). "Like I'm Gonna Lose You" è stata ripresa dal gruppo femminile americano Fifth Harmony alla cerimonia "Billboard" Women in Music del 2016.