2010年1月14日,朴信惠出席CNBLUE的出道Showcase活动。3月,朴信惠与演员宋仲基被选为第11届全州国际电影节宣传大使,并于4月29日出席第11届全州国际电影节开幕礼。7月13日,她出席电影《心心历险记》在首尔举行的VIP试映会。9月,她出演的电影《恋爱操作团》上映,她在影片里饰演干练、成熟稳重的恋爱军团成员,并凭此角色在第8届韩国电影大奖获得最佳女配角提名。9月27日,她出席台北电视节《旋风管家》开镜会活动,并参与台韩合剧《旋风管家》饰演女一号。
2011年2月28日,朴信惠担任第二届首尔文化艺术大赏的颁奖嘉宾。3月30日,她录制MBC电台节目《蓝色夜晚,我是郑烨》之女演员特辑活动。2012年1月3日,朴信惠出席电影《领跑者》VIP试映会。1月19日,她出席首尔歌谣大典担任颁奖嘉宾。2月,她参与拍摄电影《7号房的礼物》。10月5日,她出席釜山国际电影节APAN。10月30日,她出席第49届大钟电影颁奖礼。11月24日,她出席柳承龙的小型FM,当神秘嘉宾。12月31日,她出席KBS演技大赏。2013年1月,朴信惠与尹施允开始合作出演《邻家花美男》。10月,她主演的韩国电视剧《继承者们》在韩国SBS电视台正式播出,并因此在安徽卫视国剧盛典获得最受欢迎海外女演员。12月31日,在SBS演技大赏中获得十大明星奖、中篇电视剧优秀表演奖和最佳情侣奖。