2013年，陈意涵出演了爱情喜剧电影《爱情无全顺》，并在片中饰演了众宅男心中的女神，校花梁小琪；同年8月，陈意涵在与阮经天、万茜、陈建斌等人合作出演的现代剧情片《军中乐园》中饰演了时而楚楚可怜、时而翻脸无情的阿娇 ，而陈意涵则凭借该片再次获得了台湾电影金马奖最佳女配角提名；同年年底，陈意涵还与薛凯琪、杨子姗、余文乐等人联袂主演了爱情时尚喜剧片《闺蜜》，而她在剧中则饰演了遭遇未婚夫背叛的都市乖乖女希汶。
2014年，陈意涵还主演的家庭情感偶像剧《亲情保卫战》在CCTV-8播出，剧中她则饰演了外表娇小而不失坚忍，明眸顾盼间透出清纯的女主角瑞真真 ；同年7月，陈意涵与江铠同、陈匡怡、徐冬梅等人联袂主演的都市青春励志剧《小时代之折纸时代》上线播出 ，而她在剧中则饰演了温和善良且却又从不气馁的第一女主角林萧，此外，陈意涵还领衔主演了爱情贺岁喜剧片《坏姐姐之拆婚联盟》。
2015年，陈意涵主演了爱情穿越片《新步步惊心》，并在片中饰演了聪明伶俐又独立自主，却意外穿越回清朝的现代小白领张小文（马尔泰若曦） ；随后，陈意涵与众多艺人共同主演的都市情感片《咱们结婚吧》在全国上映；与此同时，她还参加了湖南卫视推出的真人秀节目《花儿与少年第二季》；同年，陈意涵还与郭涛搭档主演了都市爱情剧《爱情筑梦师》，而剧中她则饰演了来自台湾的90后美少女蒙依萌。
2016年，陈意涵先是主演了都市时尚爱情剧《火柴小姐和美味先生》，并在剧中饰演了耿直火爆却内心善良的美食家阮糖；随后，她又主演了喜剧悬疑动作片《我说的都是真的》；同年，陈意涵还领衔主演了《闺蜜2》 ；此外，她还出演了黑色喜剧片《枪炮腰花》；以及，参演现代美食剧《深夜食堂》的华语版
一双大大的眼睛，甜甜糯糯的声线，犹如漫画美少女般梦幻而精灵，弯弯的嘴角笑起来没心没肺，有如四月天的阳光，仿佛能够融化世间所有阴霾。可爱，是美少女和美笑女的兼容版。
小绵羊一样人畜无害的外表，大喇喇行走江湖，有时比男孩子还Man，比外星人还怪，比辣妹子还暴烈，外表和内心的冲突在她身上又能和谐的融为一体，同时她还有内向害羞的一面，聪明可爱。陈意涵有一种很丰沛的演员能量，做事积极，戏演的好，是个很活泼的女孩子
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