2011年1月，李依蔓受邀与于小彤、杨洋、李沁录制央视春节特别节目《春节大庙会》。2月，李依蔓受邀与杨洋录制由王刚主持的北京卫视栏目《收藏秀》。4月，李依蔓与唐一菲、林申、朱宏嘉出演由许斌、王立涛联合执导的惊悚电影《夜惊魂》首映，片中李依蔓饰演的于珍因受小三迫害，引发出一系列惨剧。9月5日，做客光线《生活魔法师》节目，在节目中她献唱起越剧《红楼梦》中的唱段《天上掉下个林妹妹》。9月30日，李依蔓参与中央电视台科教频道国庆特别节目《坚持到底》录制。
2012年，在李沁、林申领衔主演的情感伦理剧《守望的天空》中饰韩佩嘉。该剧以孤独症作为整部作品的中心议题的电视剧。同年，与归亚蕾、谢君豪、徐海乔联合主演由李少红监制的近代传奇剧《娘心计》，在剧中饰演贺家丫鬟雨浓。
2013年，李依蔓与孙红雷、巍子、陈数联袂出演了根据陕西作家叶广苓长篇小说《青木川》改编的近代传奇剧《一代枭雄》，在剧中饰演一位冷面无情的特种部队杀手程立珊。
2014年2月8日，与崔始源、阚清子、于小彤共同出演由李少红监制的时尚言情励志剧《亿万继承人》（又名《继承人》），在剧中饰演向美琳。2月13日，李依蔓参与青海卫视健康类节目《时尚健康》录制。2月14日，李依蔓参与综艺节目《挑战名人墙》录制。4月，李依蔓与贾一平搭档主演的谍战剧《最危险的时候》在上海拍摄，李依蔓饰演的女一号洪瑾儿在剧中身兼两职，一个是外科医生，另一身份是上海洪帮帮会会长。
2015年6月抗战剧《同门往事》播出，李依蔓饰演具有双重性格的洪瑾儿，剧中她婉约柔美又不失干练霸气的表现受到观众关注。8月参演徐昂执导电视剧《猎人》，饰演房凤。
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