2011年5月，位列福布斯中国名人榜第11名；6月，凭借古装片《赵氏孤儿》获得第11届华语电影传媒大奖票选最受瞩目男演员等奖。2012年，担任剧情片《匹夫》的男主角和出品人，在该片中饰演匪帮方有望。并凭借该片获得英国万像国际华语电影节最佳男主角奖、第9届广州大学生电影节最受大学生欢迎男演员；又客串爱情片《春娇与志明》，在该片中本色出演。7月，与周润发联袂主演剧情片《大上海》，在片中饰演聪敏能干、为人仗义的成大器；8月，担任第十一届长春国际电影节形象大使；9月，在福布斯中国名人榜中排名第23位；11月13日，成为首位入驻香港杜莎夫人蜡像馆的中国内地男艺人；12月，在古装武侠片《血滴子》中饰演学识广博的思想家天狼。
2013年5月，主演由陈可辛执导的中国首部创业电影《中国合伙人》，在片中演绎了男主角成东青从土鳖青年到高富帅的转变过程；该片在中国内地上映后累积票房超过5.3亿元；黄晓明凭借该片获得29届中国电影金鸡奖、第15届中国电影华表奖、第12届长春电影节金鹿奖、第32届大众电影百花奖最佳男主角奖；同年担任东方卫视选秀节目《中国梦之声》的导师；6月，客串喜剧片《不二神探》，在该片中饰演国际刑警。7月，黄晓明回归荧屏，与林心如、罗嘉良、邵兵合作主演古装动作剧《精忠岳飞》，在剧中饰演忠肝义胆的英雄岳飞；与谭晶演唱电视剧片尾曲《精忠传奇》。又凭借该剧获得第27届中国电视金鹰奖优秀电视剧奖和中国电视金鹰奖观众喜爱的男演员提名；并参演古装喜剧《龙门镖局》，在剧中客串饰演神医黄一平一角；8月8日，与杨颖、在熙合作出演的悬疑电影《一场风花雪月的事》上映；9日，与徐若瑄合作出演的剧情片《玛德2号》上映，在该片中饰演善良正直的小铁。9月，主演励志题材的电影《神奇》，在片中饰演在虚拟世界里呼风唤雨、无所不能的游戏软件开发高手冰山；10月，凭借剧情片《大上海》获得第9届华鼎奖中国电影年度最佳男演员奖提名；同年，在福布斯中国名人榜中排名第8名。
2014年，在福布斯中国名人榜中位列第4名；5月4日，当选为“山东省十大杰出青年”；6月，与陈乔恩合作主演青春爱情片《激浪青春》，在片中饰演充满青春气息的运动员何天华；8月，与范冰冰共同主演的古装动作爱情片《白发魔女传之明月天国》上映；在该片饰演武功高强、胆识过人的卓一航一角。影片上映首周以2.26亿元的票房成绩获得七夕档票房冠军；截至8月31日，该片的累积票房为3.85亿元，位列中国内地暑期档票房排行榜第11位；11月，在爱情喜剧片《撒娇女人最好命》中扮演外表帅气、内心呆萌的恭志强；12月2日，黄晓明与章子怡、金城武主演的战争片《太平轮：乱世浮生》上映，他在片中饰演具有浪漫主义情怀的英雄雷义方；12月21日，担任CCTV-6综艺选秀节目《来吧！灰姑娘》的导师。