2010年3月5日,由林心如与郭德纲、陈乔恩主演的《县长老叶》正式播出;3月15日,在古装宫廷剧《美人心计》中林心如转型扮演“心机女”,剧中,她饰演的窦漪房从一个宫女到为吕后做奸细直至最终成为汉朝皇后,其中,她依靠心机智慧以及“当狠则狠”的手段,成为了“心机女”。5月2日,其主演的历史战争剧《三国》于正式播出;同年由其参演的电影《活该你单身》、《无人驾驶》上映。
2011年,林心如受琼瑶邀请特别出演的《新还珠格格》于7月16日正式播出;同年9月由林心如工作室拍摄的首部电视剧《倾世皇妃》于9月30日正式播出,剧中林心如饰演马馥雅一角,她还担任整个电视剧的制片人。
2012年,林心如与沙溢、邵兵、牛莉等合作拍摄的军事题材剧《血战长空》于6月21日播出;与陆毅、韩雨芹等主演的历史传奇剧《苏东坡》于10月7日播出;与汪东城、林更新、胡兵等主演的时装剧《姐姐立正向前走》于11月3日播出;在12月播出的《九河入海》与《妈祖》中分别客串海李氏与观音的角色。
2013年,林心如在7月播出的《精忠岳飞》中饰演岳飞(黄晓明 饰)的妻子;3月28日,与谭耀文主演的恐怖电影《楼》上映;与章子怡、王力宏、蔡少芬等合作主演的爱情剧《非常幸运》于9月17日上映[。
2014年,林心如与吴镇宇领衔主演的惊悚电影《京城81号》在7月18日国内全面3D首映,票房突破四亿元,打破国产惊悚片十项纪录;7月19日,林心如主演的《十六个夏天》在台湾公视、TVBS首播;与周一围、李依晓主演的反应记者题材的电视剧《独家披露》自12月25日登陆江西卫视独播剧场。
2015年,林心如与猪哥亮、李东学主演的合家欢贺岁喜剧片《大喜临门》于2月18日在台湾首映,票房突破两亿台币,3月6日在中国内地正式上映