车永莉2006年,车永莉与仲星火一起拍摄电影《飞刀》,扮演角色荷花。同年与曾志伟合作的电影《徽州红伶》。出演电影《浅蓝深蓝》,片中与那英,姜昆等联袂演出,片中出演人物——大王妈妈。2007年,在央视大戏《家事如天》,车永莉扮演第三者杨晖。新版《梁山伯与祝英台》,出演年轻师母。同年在《光头美女》里塑造一个认真执着,勇敢面对困难的白领然然。同年出演电影《盘尼西林1944》。2008年,父亲离世,支撑整个家庭的大树轰然倒塌；和高曙光一起主演长篇谍战剧《大营救》,饰演女主角文思雨；参演长篇电视剧《闯关东中篇》饰演妓女翠玉嫂,身为川妹子成功将自己打造成东北范儿；凭借电影《盘尼西林1944》被俄罗斯战争题材国际电影节封后,成为了继电影演员于蓝1961年获得该电影节最佳女演员奖后,近60年来第二位在该国际电影节上再次获奖的中国影后。2009年,参演儿童电影《守护童年》。和苏有朋主演电影《寻找刘三姐》片中饰演敢爱敢恨,直爽仗义的阿梅。参演建党90周年献礼大片《建党伟业》。车永莉继在《建国大业》中客串后出演后,在《建党伟业》饰演陆小曼。和邵兵一起主演军旅题材电视剧《绿色卫士》；同年,和张秋歌主演电视剧《龙头岭》,饰演叶琳；车永莉个人写真2010年,和王学兵一起主演由刘心刚执导的现代题材国安谍战电视剧《谍变》饰演一名报社专栏作家肖子茹；同年,和于震一起主演谍战动作电视剧《绞杀1943》,剧中饰演国民党特派员周志卿；和王学兵再次主演电视剧《暗红1936》饰演女主角吴卫华。2011年,“零报酬”公益出演公益性儿童电影《怪兽通缉令》。主演以中国大跃进时期为历史背景,高满堂编剧的《工人大院》。同年主演历史题材电影《大格局》；参演高满堂编剧,侯勇,冯远征主演的电影《郭明义》扮演乘务长。2012年,参与主演时尚情感片《三个未婚妈妈》,片中扮演未婚妈妈。凭借《三个未婚妈妈》获得第8届巴黎中国电影节最佳女演员奖。和范明一起主演年代谍战大戏《捍卫者》扮演女主角苏闵；同年参演中韩合拍电视剧《风花雪月》和韩国演员权相佑一起饰演情侣；同年,和陈志朋一起主演现代爱情商战大戏《商之痕》扮演女主角夏若兮,该剧是近年来不可多得的爱情故事剧。2013年,和侯勇,许亚军,沈傲君一起主演年代剧《温暖的日子》,扮演文艺女青年谷燕燕,成功上演了一场女追男不易的虐心故事,该剧年龄跨度三十年；同年,和郭晓东再次合作主演电视剧《生死兄弟情》,扮演女主叶亚楠。2014年5月,车永莉主演年代情感大戏《温暖的日子》；同月,受邀参加“STYLE风格盛典”,并获得了“优雅风格明星奖”；同年,参演电影《赤诚》,演绎“苦情靓妈”。2015年,和刘烨,陈伟霆,谢霆锋一起主演中美合拍3D电影《大轰炸》,扮演女主角幺姑；同年,再次参与阳光基金公益活动,作为阳光少年艺术团艺术辅导员。2016年4月,主演的年代大戏《金爸银爸不换我爸》播出。5月,参演的电视剧《仙剑五云之凡》播出。9月,参演网台互动电视剧《见习法医》。同年,参与真人秀《咱们穿越吧》。2017年,和台湾演员范逸臣主演现代黑色幽默电影《黑白照相馆》,饰演女主角李燕；和樊少皇,释延能,吕良伟主演动作电影《天下第一镖局》,首次出演动作片,扮演女镖师阿朵。2020年1月22日,参演的唯美炽爱仙恋剧《三生三世枕上书》播出,在剧中饰演阿兰若的母亲倾画夫人；4月7日,参演的古装传奇剧《清平乐》播出。2022年1月7日,参演电影《独家头条2》在中国大陆上映；参演电视剧《重生之门》播出。
2007年,被光影星播客评为“温暖基金爱心大使”。剧照2008年,在汶川地震发生后,车永莉担任明星志愿者,深入震区为同胞们送去财物。2009年,被《滨海周刊》邀请担任“公益形象代言人”。2009年,获“慈善艺人”殊荣。2009年,电影惠民系列公益活动形象大使。2010年,获邀担任绿色环保出行大使。出任2010年印度影展电影节的推广大使。2011年,“一路有你”中国扶贫基金会慈善授予“爱心使者”称号。2011年,第十五届北京放映推介大使。2011年,参加“粉红康乃馨”母亲节关爱女性健康公益活动,被评为“爱心使者”。被“一路有你”中国慈善扶贫基金会评为“爱心使者”。同年被“阳光基金”聘为“阳光少年艺术团艺术辅导员”。2012年,电影频道“首映”慈善晚会向成龙慈善基金会捐款10万元救助大病儿童。2013在“梦享家颁奖盛典”获得“梦享家明星大使”。2014年,参加“STYLE风格盛典”,并获得了“优雅风格明星奖。2014年,获得《时尚旅游杂志》颁发的年度公益明星奖。2014获得爱之旅全明星时尚盛典“明星爱心榜样”大奖。2017年,与时尚旅游合作,成为毛里求斯旅游推广大使。2021年12月29日,当选中国电视艺术家协会演员工作委员会委员。