2009年主演电影《全城热恋》。2012年，凭借爱情片《第一次》获得第十三届华语电影传媒大奖“最受瞩目女演员奖”。2013年1月，《南都娱乐周刊》举办新生代四小花旦的评选活动，杨颖以总分70分的综合得分与刘诗诗、杨幂、倪妮共同当选为新一代“四小花旦”；同年在徐克导演的影片《狄仁杰之神都龙王》中担任女主角，并且获得第21届北京大学生电影节最受欢迎女演员奖；4月，Angelababy主演电视剧处女作《大汉情缘之云中歌》。2014年加盟综艺节目《奔跑吧兄弟》并主演电影版；同年主演顾长卫导演的电影《微爱之渐入佳境》，票房突破2.8亿。2015年5月参演好莱坞电影《独立日2》；7月，主演电影《摆渡人》。