2011年4月,陈乔恩出演了古装剧《王的女人》中的吕后(或吕乐)一角,这是其首次挑战皇后的角色;8月,拍摄了催泪电影《倾城之泪》;9月,阔别偶像剧两年的陈乔恩接拍了电视剧《胜女的代价》,出演剧中女主角林晓洁一角,并献唱了该剧的片头曲《喜欢孤独》,该剧在播出后,刷新了湖南卫视当年黄金档的电视剧开播纪录;12月22日,《倾城之泪》在中国大陆地区上档,这是陈乔恩首部公映的电影作品。
2012年1月,陈乔恩接拍了现代都市迷情电影《幸福迷途》,与邵兵、沙溢、阿雅,刘桦等合作;3月,接拍了电视剧新版《笑傲江湖》(于正工作室出品),在剧中首次挑战武侠言情角色——东方不败,凭借该剧,陈乔恩赢得了众多内地观众的喜爱与称赞,同时,也取得了Vlinkage艺人新媒体指数单日第一平均指数9.2387、最高9.8000的成绩,并连续占据Vlinkage搜索榜榜首达47天 ;10月,受邀主演了个人的首部舞台剧——根据香港知性作家张小娴同名小说改编的《面包树上的女人》,该剧分别在上海人民大舞台和北京保利国际剧院演出二十场,陈乔恩凭借该剧获得了第四届现代戏剧谷2013壹戏剧大赏年度新锐女演员提名。