8月,在古装爱情剧《新还珠格格》中饰演甜美端庄、深明大义的晴格格;9月,与李念、印小天合作出都市情感剧《夏妍的秋天》,在剧中饰演家境优厚、个性温柔的完美女孩唐小然 。2012年10月,出演都情感剧《极品男女日记》, 四射的都市女孩楚扬[;同年,在古装爱情剧《宫锁珠帘》中饰演冷艳大方的十九福晋百合 。2013年5月,主演古装励志剧《陆贞传奇》;在剧中饰演聪明睿智的一代女相陆贞;并与陈晓合唱该片的插曲《心情》;该剧首播期间在全国网收视统计中占有平均8.72%的收视份额;在csm46收视统计中排名同时段第一,在全年收视率统计中排名年度第三 ;此外,该剧还被日本、马来西亚、韩等国家引进播出;7月,主演古装神话剧《追鱼传奇》,在剧中饰演机灵可爱的鲤鱼精红绫 ;该剧首播日全国网的平均收视率达到1.25%,平均收视份额为8.51%,两项成绩均排名同时段第一;大结局当10.75%的收视份额获得同时段收视冠军 ;8月13日,赵丽颖主演的古装爱情片《宫锁沉香》上映,在改变银幕形象,饰演心胸狭窄、笑里藏刀的反派角色琉璃 ;11月20日,在“青春的选择”2013年盛典中,获得内地最受欢迎女演员奖 ;12月,获得第四届乐视盛典内地最受欢迎女演员奖以及国剧盛典最受观众喜爱的新人女演员奖 。