2013年,佟丽娅凭借在多部影视剧中的表现获得亚洲偶像盛典年度最具实力女演员大奖;同年主演电视剧《恋恋不忘》,扮演角色“吴桐” ,并担任第四届中国大学生电视节形象大使 ;参演电影版《北京爱情故事》。2014年1月16日,陈思诚与佟丽娅在大溪地举行婚礼;同年主演徐克导演《智取威虎山》,饰演“白茹”;7月佟丽娅在林岭东导演电影《暴走迷城》中担任女一号;2014年福布斯中国名人榜佟丽娅位列43名。
佟丽娅主演的医疗行业剧《产科医生》于2014年7月24日登陆北京卫视、山东卫视黄金档播出。 7月30日,佟丽娅正式成为飘柔品牌新一任代言人。8月27日,在第13届华鼎中国百强电视剧发布盛典中荣获最佳女演员奖。