2012年8月出演改编自郭敬明创作的第五部长篇小说《小时代》的电影，担任女主角顾里。9月参演由黎志导演的电影《意外的恋爱时光》饰演王乐晴。

2013年5月3日上映拍摄的电影《意外的恋爱时光》，6月27日参演的《小时代》在中国大陆公映。

2014年郭采洁与杨幂、柯震东、陈学冬、郭碧婷、谢依霖等联袂出演由郭敬明执导、和力辰光出品的电影《小时代3》，并合唱《新年歌》。1月30日参加中央电视台春节联欢晚会，与杨坤合唱歌曲《答案》。