2011年，张雨绮出演《钱学森》女一号蒋英，无论是外形还是气质，都较为贴近蒋英原型。
 
2013年5月14日，张雨绮亮相第66届戛纳国际电影节开幕红毯，这是她继柏林电影节推广大使之后，再次受邀亮相欧洲电影节，也是她戛纳电影节红毯首秀。
 
2014年11月25日，张雨绮等主演亮相上海浪漫喜剧电影《情敌蜜月》关机发布会。
 
2014年10月至2015年2月，主演周星驰爱情喜剧电影《美人鱼》，饰演女富豪李若兰。
 
2015年3月主演冒险科幻电影《蒸发太平洋》，饰演果敢、有担当的机长若欣；12月，主演电影《不期而遇》。