2011年出演巴陵網絡門户劇《錢多多嫁人記》，該片入圍戛納電視劇節；與林心如義氣相挺友情出演《傾世皇妃》温靜若一角；與李宗翰合作《景德鎮》飾演女一趙玉茹；主演了由賈一平導演的《幸福滿屋》；連續接了兩部戰爭戲《兩個女匪王》《智取華山》，皆飾演女一號。2012年2月客串電視劇《千局百計》（又名：《沒有硝煙的戰爭》）；3月底，在家庭倫理劇《賢妻》飾演女一號韓大芸，與保劍鋒四度合作；7月底，在香港導演何樹培與成志超擔綱執導的近代傳奇電視連續劇《迷局1931》中飾演雙面間諜杜鵑；9月，出演電影《戀者多喜歡》女一號程雨，這是劉濤主演的第一部電影；10月，客串大型古裝神話青春偶像劇《劉海砍樵》，飾演狐仙並出演現代都市情感大戲《今夜天使降臨》；12月，出演趙寶剛導演的電視劇新作《老有所依》，飾演女一號江木蘭。 2014年2月14日發行首張個人音樂專輯《最好的時光》。4月，參加由湖南衞視明星姐弟自助遠行真人秀節目《花兒與少年》，擔任嘉賓角色“四姐”。
2015年02月18日，劉濤在2015央視春晚上，演繹小品《一定找到你》。同時，主演電影版《咱們結婚吧》於4月2日上映。與高圓圓、姜武、李晨、郭碧婷、鄭愷、陳意涵、王自建聯袂參演。2015年6月13日，劉濤出席第十八屆上海國際電影節。 9月19日，與胡歌合作主演的古裝電視劇《琅琊榜》在北京衞視、東方衞視播出，在劇中劉濤飾演“霓凰郡主”一角。11月30日，與孫儷合作主演的《羋月傳》於東方衞視、北京衞視播出，劉濤飾演羋姝。2016年4月，劉濤、蔣欣、王子文主演的都市職場女性劇《歡樂頌》播出 。9月16日，劉濤“霓凰郡主”蠟像入駐北京杜莎夫人蠟像館。
劉濤第一部作品是在《外來媳婦本地郎》飾胡幸子劉濤成功扮演了這個外來媳婦，一個精明勢利的上海姑娘，在《天龍八部》中她對阿朱的詮釋贏得了觀眾的一致認可，被譽為是可以和當年港版《射鵰》裏黃蓉一角相提並論的經典角色 ；她結婚前最後作品《女人花》中，被認為是演技大突破，在唱腔和身段方面均拿捏得恰到好處，受到一致好評。
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