2009年2月,正式尝试挑战大银幕,与张赫合作开拍个人出道以来的第一部青春公路电影《兔子与蜥蜴》,同年与池城、李莞等人主演电视剧《吞噬太阳》,剧中饰演从小独立坚强努力奋斗最终成为一名出色的马戏表演策划的角色,获同时段收视冠军。成宥利与朋友2010年6月2012年4月,离开Sidus HQ公司,与韩国Kingkong娱乐公司签约,同年8月拍摄独立电影《姐姐》。 2011年,接拍电视剧《浪漫小镇》,2011年10月,与姜志焕搭档拍摄自己的第一部商业电影《车警官》,饰演一个高傲毛躁的时装设计师,并已在2012年5月30日上映,2012年接拍电视剧《神之晚餐》,饰演女主角高俊英。
2012年4月,与刘俊相合作SBS周末剧《出生的秘密》,剧中饰演《出生的秘密》因患分离性记忆障碍,丢失了关于心爱男子和孩子记忆、进退两难的女子——郑伊贤。