2008年在电影《桃花运》中饰小厨师关祥,与小宋佳饰演的林聪成了一对人人艳羡的情侣。再次和导演孔笙合作电视剧《生死线》。2009年李晨在《唐山大地震》中担纲出演方达,带给普通观众强大的心灵震撼。
2011年在电影《杨善洲》中饰演周波,成功塑造了老书记接班人周波质朴、坚韧、默默奉献的人物形象,出演电影《忠烈杨家将》中饰演杨四郎,这是李晨首次主演商业古装电影,是他拓宽戏路的一次突破和尝试,出演电视剧《风和日丽》中出演刚毅正直、深情专一的军官刘世军,出色演绎了那个特殊年代中感人至深的爱情,出演电视剧《北京青年》李晨首次与赵宝刚导演合作,出演经济学硕士何东,何家老大为了找寻真正的自我,辞去优越的工作、放弃结婚,执意重走一遍青春路。