2008年,凭《暗算》“黄依依”一角获得改革开放三十年“十大经典电视剧人物奖”。2008年12月22日陈数在BQ2008红人榜颁奖典礼上凭借话剧《日出》中扮演“陈白露”一角而被评为“年度艺术红人”。
2009年,在电视剧《倾城之恋》出演角色”白流苏“。6月,在《建国大业》中客串演出,客串一场毛主席和宋庆龄接见妇女代表的大戏。凭《倾城之恋》成为入围韩国首尔电视节唯一亚洲女演员,获最佳女演员提名。《倾城之恋》中“白流苏”一角入选《新刊》“2009最深入人心的电视形象”榜单。2012年6月15日,陈数担任第18届上海电视节白玉兰奖评委,与福山雅治共同颁奖。8月参演电视剧《正者无敌》,陈数饰演沈虹。同年,陈数和黄磊主演了电视剧《夫妻那些事》。陈数领衔主演的爱情悬疑电影《情谜》,出演角色大明星。