2011年,白歆惠与陈意涵、崔始源、李东海共同主演了根据日本迷糊改编的中日韩三国合拍剧《华丽的挑战》,剧中白歆惠饰演了外形亮丽且过目不忘的江南琴;同年,白歆惠又与吴中天、寇世勋、卓文萱合作主演了抗战偶像剧《勇士们》,白歆惠在剧中饰演了抗日名将张自忠的夫人李敏惠;此外,白歆惠还与梁正群、康丁、陶传正共同主演了电视电影《温暖的忧伤》。
2012年,白歆惠又与温升豪、庄凯勋、海伦清桃合作主演了现代情感电影《候鸟来的季节》,白歆惠在片中饰演了女主角朱含樱;同年,白歆惠还在与梁赫群、徐爱心、赵骏亚共同主演现代爱情剧《阳光正蓝》中饰演了机智成熟的女主角李美涓。