2009年7月31日,第三届全球华人“非常短片”创意大赛在北京大学百年讲堂隆重举行,颁奖现场赵丽颖获得“最佳人气女演员”大奖。 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 。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 。2013年5月5日,赵丽颖主演的电视剧《陆贞传奇》登录湖南卫视《金鹰独播剧场》,并以破三的收视率占据同时段卫视台收视榜首,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 。2013年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。2014年,开年即有根据席绢小说《交错时光的爱恋》和《戏点鸳鸯》改编的电视剧《错点鸳鸯·戏点鸳鸯》在东南卫视上星播出,剧中赵丽颖一人分饰两角,分别饰演善良的懦弱小姐苏幻儿和机灵勇敢的丫鬟杨意柳。