2010年,在《佳期如梦》中一改往日的玉女形象,挑战性格叛逆、迷恋朋克的90后女孩ANN,剧中与邱泽饰演的男主角阮正东上演暗恋戏码。同时赵丽颖日渐熟稔的演技得到了导演李少红的青睐,在新版《红楼梦》中饰演小“邢岫烟”一角。
2011年,与徐峥、于波、雷恪生等合作主演的宫廷喜剧《大内低手》开播,赵丽颖首次触电喜剧题材,与徐峥碰撞出精彩火花。随后赵丽颖签约海润影视集团,并在2011年的琼瑶新剧《新还珠格格》中饰演了晴格格一角从而受到关注。赵丽颖赵丽颖
2013年5月1日,由她主演的《吉祥天宝》顺利杀青。5月5日,赵丽颖主演的电视剧《陆贞传奇》,赵丽颖在剧中的出色演绎,让她成为当下人气小花旦,古装扮相令观众印象深刻。7月13日,根据经典越剧电影《追鱼》改编的电视剧《追鱼传奇》登录湖南卫视第一周播剧场,剧中赵丽颖饰演了机灵可爱的女主角鲤鱼精红绫8月13日,电影《宫锁沉香》上映,赵丽颖颠覆以往的甜美形象,出演反派角色琉璃。8月30日,在横店开拍内地版神雕侠侣,饰演杨过之母穆念慈。11月20日,土豆网联合深圳卫视举办“青春的选择”2013年度盛典,赵丽颖顺利斩获内地最受欢迎女演员大奖。并在第四届乐视盛典中荣获内地最受欢迎女演员奖以及第四届国剧盛典中荣获最受观众喜爱新人女演员奖。