2009年8月，參演韋正執導的都市愛情喜劇《愛情公寓》，在劇中飾演電臺主持人曾小賢。

　　2010年3月，參演愛情電視劇《和空姐一起的日子》，飾演程曉赫一角 ?。6月，參演的愛情公寓網絡版《愛情公寓外傳》在在各大視頻網站播出。

　　2011年1月，主演都市愛情喜劇《愛情公寓2》 ?。3月1日，憑借《愛情公寓》，與同劇組演員共同榮獲優酷影視指數盛典開年最給力組合獎 ?。9月，在都市偶像劇《愛情睡醒了》中客串出演電臺主持人曾小賢 ?。

　　2012年4月，主演家庭勵志劇《老爸的愛情》，在劇中轉型飾演“富二代”冷雷雷，與張佳寧飾演的殘疾女盛曉莉上演了一段肝腸寸斷的虐戀 ?。7月，主演都市愛情喜劇《愛情公寓3》。

　　2013年1月，再度和婁藝瀟合作出演都市愛情電視劇《愛情自有天意》，在劇中分別飾演青年唐冠中和唐冠中之子唐力，演繹跨越年代的感情糾葛 ?。2月，陳赫亮相湖南衛視元宵晚會，搭檔謝娜、孫堅表演小品《情感大師》，在小品中飾演了一位“妻管嚴”老公 ?。5月5日，陳赫在微博上宣布簽約華誼兄弟，正式成為“誼”家人，圈中好友紛紛送上祝福 ?。7月，在寧財神編劇的古裝職場喜劇《龍門鏢局》中客串出演房產中介伊季高 ?。12月，主演都市情感輕喜劇《我的前妻住對門》，飾演“新時代好男人”潘向東 ?。

　　2014年1月，主演都市愛情喜劇《愛情公寓4》，該劇在首播后打破國產電視劇網絡播放紀錄 ?。同年，主演都市時尚愛情喜劇《愛情回來了》，劇中的陳赫一改觀眾對曾小賢屌絲的印象，飾演了一位人見人愛的“點心男”高見 ?。8月底，加盟大型戶外競技真人秀節目《奔跑吧兄弟》 ?，并主演電影版 ?。11月，在青春醫療職業劇《青年醫生》中，客串出演精神病患者張軍 ?。12月5日，參演的青春愛情電影《匆匆那年》上映 ?，在電影中陳赫飾演校籃球隊隊長蘇凱。12月25日，由陳赫與Angelababy主演，顧長衛執導的愛情喜劇電影《微愛之漸入佳境》全國上映 ?，票房突破2億元 ?。

　　2015年1月28日，古裝探案喜劇《醫館笑傳》登陸安徽衛視、陜西衛視，陳赫飾演智慧幽默的醫館學徒朱一品 ?。1月31日，都市婚戀輕喜劇《月供》在江西衛視、廣東衛視播出，在劇中，陳赫打破了一直以來的搞笑幽默形象，飾演了一位腹黑癡情的“霸道總裁”何少勇 ?。7月月底，主演并監制都市勵志偶像劇《明星兄弟》，飾演“諧星”畢虎 ?。8月6日，由姚星彤與陳赫主演，侯亮編劇并執導的愛情喜劇電影《一路向前》全國上映 ?。10月21日，都市親子電視劇《三個奶爸》登陸浙江衛視、深圳衛視，陳赫飾演“博愛奶爸”張一男 ?。同月，參演由中法韓三國制作團隊打造的國產動作喜劇電影《超級快遞》 ?。12月31日，參演的喜劇動作電影《唐人街探案》全國公映，陳赫飾演“唐人街警探”黃蘭登 ?。

　　2016年1月1日，暖冬賀歲電影《一切都好》上映，陳赫在電影中飾演“小兒子”管好 ?。3月5日，主演潮喜劇《極品家丁》，在劇中陳赫飾演“極品家丁”林三 ?。