2012年因在《太平公主秘史》中成功扮演武则天,得到业内一致称赞。同年参演的《大学生士兵》取得了不俗的收视率并获得飞天奖。《丑女无敌第二季》中饰演紫薇,为OLAY玉兰油等产品代言。12月参演《北上海1950》,刘雨欣担纲该剧女一号,饰演女主角董丽娜。2013年主演爱情喜剧电影《宝贝快跑》,扮演阿宝一角,搭档台湾演员李威。2014年1月在都市青春偶像剧《远得要命的爱情》中,刘雨欣饰演丁菲一角。2月在电影《美人邦》中担任主演。3月参演情感商战剧《情战》,刘雨欣饰演角色翁肖琦。5月在古装玄幻轻喜剧《聊斋外传》中担任主演”,“在悬疑虐恋电视剧《抓住彩虹的男人》中饰演陆曼,在偶像式家庭情感剧《多少爱可以重来》饰演王娇娇”。