2011年在电影《杨善洲》中饰演周波,成功塑造了老书记接班人周波质朴、坚韧、默默奉献的人物形象,出演电影《忠烈杨家将》中饰演杨四郎,这是李晨首次主演商业古装电影,是他拓宽戏路的一次突破和尝试,出演电视剧《风和日丽》中出演刚毅正直、深情专一的军官刘世军,之后出演电视剧《北京青年》,剧中李晨首次与赵宝刚导演合作,出演经济学硕士何东,何家老大为了找寻真正的自我,辞去优越的工作、放弃结婚,执意重走一遍青春路。
2012年1月,李晨策划、监制并主演的《北京爱情故事》开播。4月,李晨监制并领先主演的电视剧《好家伙》开机,李晨饰演时光,5月,2012年福布斯中国名人榜公布,李晨首次上榜,位列第56名。