2004年8月1日,王珞丹主演的电视剧《蝴蝶飞飞》在中国首播,王珞丹在剧中饰演麦乐乐。
2006年2月24日,王珞丹主演的电视剧《阳光像花一样绽放》(原名《
深牢大狱》)上映,王珞丹在剧中饰演单鹃。4月21日,王珞丹出演《
可可西里》中的丁文静。7月2日,萨日娜与王珞丹在《
母亲是条河》扮苦情母女。
2007年,王珞丹饰演《
中国女法官》中的左梅。4月拍摄《车逝》。6月7日,
王珞丹出席第三届电视剧风云盛典。8月,以抗日战争为背景的电视剧《
烽火孤儿》开机,她在剧中饰演日中混血儿杜薇。
2007年至2008年,王珞丹热血出演《
排球女将》。
2008年2月,王珞丹在《
暗香》中和黄晓明(听歌)一同演绎经典爱情;22日,王珞丹参加第15届大学生电影节新闻总汇;28日,同赵宝刚再度联手在《
我的青春谁做主》担任钱小样一角。5月获得电影百合奖、入选金鹰奖最佳女演员侯选。11月8日,在公映电影《车逝》里扮哑女。
2009年1月8日,王珞丹出席“大爱2008・时尚盛典,获封“大爱之星”。2月28日《
超级访问》八周年庆典,王珞丹朱雨辰牵手走红毯。3月6日,王珞丹清纯装扮恭贺《尚嘉》惊艳亮相。2009年4月的“80后新生代娱乐大明星”评选活动中,与黄圣依、杨幂、刘亦菲被评为内地的新“四小花旦”。4月12日,参演电视剧《我的青春谁做主》登陆央视一套黄金档、做客新浪聊《我的青春谁做主》、被搜狐娱乐评选为先锋人物,4月30日,王珞丹首次上榜百度“十大美女风云榜”。5月7日,王珞丹领衔百合奖表演。6月27日,王珞丹加入09“嘉人”香烛计划。7月15日,王珞丹今天出席《我心中的经典电影形象》评选活动;17日,王珞丹录制“5.12中国・爱”第28期:《徽章女孩的军营梦》;23日,王珞丹获提名的“飞天奖”,颁奖典礼于9月在“水立方”举行;28日,王珞丹入选“中国十大新锐明星”。9月,王珞丹亮相飞天奖、获得新玉女挂冠,、出席2009ELLE风尚大典。
2010年1月8日,《
杜拉拉升职记》圆满杀青,王珞丹
演绎白领丽人,影迷陪伴温暖寒冷冬夜,28日,王珞丹加盟《
琥珀》。2月14日,王珞丹亮相东方卫视春晚录制,独唱《说爱你》。8月20日――12月20日,拍摄电视剧《
山楂树之恋》,并且冰封微博。11月11日《
男人帮》开机,12月30日王珞丹结束其他工作,到《男人帮》组里进行拍摄,演莫小闵。同年,王珞丹主演的《杜拉拉升职记》取得不俗收视率,与剧中男主角李光洁被网民誉为“国民情侣档”。
2011年1月1日,王珞丹出席2011年东方卫视跨年演唱会,首次演唱《小时候》,10日,王珞丹现身厦门录制《欢喜大围炉》。4月5日,王珞丹云南遭遇车祸并于4月9日车祸受伤后公开亮相杭州;5月11日,王珞丹在上海亮相某演唱会,演唱歌曲《
浪花一朵朵》。8月5日,丁俊晖牵手王珞丹登《第五频道》。10月18
日,王珞丹出演陈凯歌新戏《
搜索》。
2012年,王珞丹出演央视春晚,“央视龙年春晚30年”环节中王珞丹与蔡国庆合唱《
常回家看看》,并携家人一起拜年。2月2日《
红娘子》开播,王珞丹饰演“小辣椒性格”的红军“王小红”。2012年3月12日电视剧《山楂树之恋》登陆江苏卫视,王珞丹饰演静秋。5月,王珞丹参演电视剧《
转身说爱你》,王珞丹饰演李明玉。
2013年2月10日,《越来越好之村晚》上映,王珞丹演周一楠。3月份拍摄电影《不法之徒》,王珞丹演伊谷夏。3月31日,王珞丹出席中央电视台2012电视剧明星盛典。2013年8月24日《大汉贤后
卫子夫》在横店杀青,王珞丹扮演皇后卫子夫。8月27日《
黄飞鸿之英雄有梦》在
乌镇开机拍摄,王珞丹扮演十三姨。11月8日,由王珞丹主演的爱情电影《我爱的是你爱我》上映。
2014年7月24日,与冯绍峰、陈柏霖、钟汉良、袁泉、陈乔恩等主演的电影《
后会无期》在中国上映,饰演苏米。8月20日,与林o、周丽淇、徐正曦等主演的电视剧《卫子夫》在中国首播,饰演卫子夫。11月21日,主演的电影《黄飞鸿之英雄有梦》在中国上映,该片由香港导演周显扬联手编剧杜致朗打造,王珞丹在剧中
饰演女主角侠女阿春。同年,参与拍摄电影《
破风》,饰演饰演了一位自行车运动员,一向瘦弱的她为了练好车技,甚至练出了四块腹肌。
王珞丹在电影《后会无期》、《黄飞鸿之英雄有梦》及电视剧《卫子夫》中都成功塑造了个性鲜明的人物角色,在时尚成绩上,王珞丹不仅频繁受邀出席各大国际时尚品牌活动,还得到国内各大杂志的青睐,一年内登上了二十刊时尚杂志的封面,更是登上了一线杂志《费加罗》的封面。
2015年,参演彭顺执导电影《
宅女侦探桂香》。主演再现朝鲜战场上的爱情与友情的史诗巨片《
我的战争》。