2013年1月，再度 娄艺潇合作出演都市爱情电视剧《 爱情自有天意》，在剧中分别饰演青年唐冠中和唐冠中之子唐力，演绎跨越年代的感情纠葛 ；
2月，陈赫亮相湖南卫视元宵晚会，搭档 谢娜、 孙坚表演小品《情感大师》，在小品中饰演了一位“妻管严”老公 ；5月5日，陈赫在微博上宣布签约 华谊兄弟，正式成为“谊”家人，圈中好友纷纷送上祝福 ；7月，在 宁财神编剧的古装职场喜剧《 龙门镖局》中客串出演房产中介伊季高 ；12月，参演都市情感轻喜剧《 我的前妻住对门》，饰演“新时代好男人”潘向东 。
2014年1月，主演都市爱情喜剧《 爱情公寓4》，该剧在首播后打破国产电视剧网络播放纪录 ；同年，参演都市时尚爱情喜剧《 爱情回来了》，剧中的陈赫一改观众对曾小贤屌丝的印象，饰演了一位人见人爱的“点心男”高见 ；
7月，由 姚星彤与陈赫主演， 侯亮编剧并执导的爱情喜剧电影《 一路向前》正式杀青 ；8月底，加盟大型户外竞技真人秀节目《 奔跑吧兄弟》 ，并主演电影版 ；
11月，在青春医疗职业剧《 青年医生》中，客串出演精神病患者张军 ；12月5日，由 彭于晏、 倪妮主演的青春爱情电影《 匆匆那年》 上映 ，在电影中陈赫饰演校篮球队队长苏凯；12月25日，由陈赫与 Angelababy主演， 顾长卫执导的爱情喜剧电影《 微爱之渐入佳境》全国上映 ，票房突破2亿元 。
2015年1月28日，古装探案喜剧《 医馆笑传》登陆安徽卫视、陕西卫视，陈赫饰演智慧幽默的医馆学徒朱一品 ；同月月底，参演电视剧《 三个奶爸》，饰演“90后奶爸”张一男 ；
1月31日，都市婚恋轻喜剧《 月供》在江西卫视、广东卫视播出，在剧中，陈赫打破了一直以来的搞笑幽默形象，饰演了一位腹黑痴情的“霸道总裁”何少勇 ；5月，参演由 陈思诚自编自导的喜剧动作电影《 唐人街探案》 ；7月，为手机游戏《 少年三国志》演唱主题曲 ；同月月底，监制并主演电视剧《 明星兄弟》，饰演“谐星”毕虎 。
