2009年末,她与同门师兄朱雨辰合作的反映社会现实的家庭电视剧《说谎的爱人》于2009年11月20日在吉林长春杀青,2012年登入江西卫视独家首播,剧中她蜕变成为一个心灵有创伤、有些隐忍的女孩,出演角色董楠。
2010年出演都市家庭电视剧《家的N次方》扮演角色赵雯。
2011年主演由赵天宇执导的都市爱情电影《万有引力》,饰演角色女安检石晓琳。影片中文章与清纯美丽的白百何在繁忙拥挤的T3机场展开了一段唯美的浪漫邂逅。2011年与文章搭档合作主演中国内地首部为光棍节定制的“治愈系”爱情电影《失恋33天》,电影中白百何演绎角色黄小仙。该影片上映4天票房成功突破亿元大关,首周票房更是达到1.89亿,夺得当周票房冠军。截止影片影院下线,总票房突破3.5亿元人民币。白百何凭借在片中“黄小仙”清新脱俗的独特气质和真实自然的表演功力获得了观众的好评,获得第31届大众电影百花奖最佳女主角奖。