2013年9月,由著名武术指导尼克·鲍威尔执导,刘亦菲、海登·克里斯滕森、尼古拉斯·凯奇等联合主演的爱情动作片《最后的战争》正式开机,电影辗转北京、天津、河北、云南等多地取景拍摄,从夏末初秋再到严严寒冬,拍摄期三个月[33] ;12月6日,刘亦菲主演的3D电影《四大名捕2》全国热映,最终票房近1.8亿[33] ;12月23日,刘亦菲凭借《铜雀台》获得第五届澳门国际电影节最佳女主角,这也是她电影生涯中第一个女主角奖。2014年8月22日,刘亦菲主演的武侠《四大名捕大结局》上映,继续出演女主角无情[35] 。11月7日,刘亦菲与郑智薰主演了高希希执导的爱情电影《露水红颜》,片中刘亦菲扮演一位没落的贵族小姐“邢露”。2015年4月16日,刘亦菲参演青春爱情电影《致青春2:原来你还在这里》,饰演苏韵锦一角。2015年6月16日,刘亦菲正式确认参演电影《三生三世十里桃花》,饰演女主角白浅。2015年9月25日,由刘亦菲主演的爱情电影《第三种爱情》上映,在中国大陆收获约7300万人民币票房。2015年11月7日,刘亦菲确认参演电影《营救飞虎队》,饰演女主角英。