2011年1月2日，金晨参演的武侠剧《七种武器之孔雀翎》播出，她在剧中饰演拥有特殊能力的雨族巫尊后简，由此进入演艺圈；4月，拍摄励志音乐片《小建的合唱团》 ；7月3日，与黎诺懿搭档在舞蹈节目《舞动奇迹》第三季的总决赛中，经过三轮角逐以总分58.80的最高分夺得该季冠军。

2012年11月27日，其参演的的古装战争剧《楚汉争雄》，金晨在剧中饰演天生丽质、性情刚烈的虞姬。

2013年1月1日，金晨主演的浪漫电影《201314》上映，她在片中饰演敢爱敢恨的强势女温馨；2月，其主演的战争剧《掩不住的阳光》开机拍摄，她在剧中饰演了一位在炮火中磨练的共产党战士苏梅；4月24日，与何晟铭联袂主演的战争剧《桐柏英雄》首播，她在剧中饰演帅气的女军统韩梅霜；11月18日，其主演的惊悚悬疑片《拼车惊情》上映，金晨在片中饰演专业芭蕾舞演员娇娇，并凭借该片提名第16届上海国际电影节传媒大奖最佳新人女演员。

2014年5月2日，与王强联袂主演的抗战剧《雪鹰》首播，她在剧中饰演了乱世传奇女子洛雪。

2015年7月6日，与韩东君合作主演的民国玄幻网络剧《无心法师》在搜狐视频播出，她在剧中饰演朴实直爽、敢爱敢恨的李月牙，该剧播出后收官时，网络播放量已突破8亿，而金晨个人也凭借该剧开始在影视领域崭露头角；11月20日，她主演的爱情悬疑片《闺蜜心窍》上映，并在片中饰演了准空姐宋婉嵚；11月29日，其参演的古装武侠剧《秦时明月》播出，她在剧中饰演卫庄第一女性部下妖艳毒女赤练 。

2016年2月8日，与众多艺人共同主演了古装玄幻爱情剧《青丘狐传说》，而她则在单元《长亭》中饰演的是灵动俏皮却爱上人类捉妖师的六尾白狐翁长亭 ；2月13日，其出演的古装励志剧《女医·明妃传》首播，她在剧中饰演颇有心计的代宗第一任皇后汪美麟；3月12日，与其他七位女艺人共同参加了明星旅行真人秀节目《花样姐姐第二季》 ；5月23日，其参演的古装仙侠爱情剧《仙剑云之凡》播出，她在剧中一人分饰二角，分别饰演了冷酷且强势的蜀山七圣之一凌音与柔情似水的蜀山高阶弟子凌波俩姐妹  ；11月28日，金晨主演的古装喜剧《极品家丁》播出，她在剧中饰演了性情坚毅中略带羞涩、对感情专一的萧家大小姐萧玉若 ；12月，主演的古装喜剧《萌妃驾到》开机拍摄，她在剧中饰演萌妃步萌。

2017年4月20日，金晨出演的浪漫爱情喜剧片《傲娇与偏见》在全国上映，而她在片中饰演莫墨；5月29日，其主演的都市偶像情感剧《小情人》首播，她在剧中饰演正值青春期的叛逆女孩单单单；6月3日，与其他六位艺人共同参加了明星旅行体验类真人秀《旅途的花样》 ；7月3日，由她主演的惊悚奇幻剧《鬼吹灯之牧野诡事》在爱奇艺首播，而她则在剧中饰演高颜值且功夫了得的冰轮 ；8月16日，参与录制爱奇艺网络综艺节目《大学生来了第二季》第19期；9月9日，在第74届威尼斯国际电影节获“Kineo Anica潜力新人奖” ；随后，作为明星嘉宾受邀出席伦敦时装周；10月20日，参与录制湖南卫视娱乐脱口秀节目《天天向上》；11月，金晨主演的都市剧《我们都要好好的》开机拍摄，她在剧中饰演了时尚杂志主编艾丽莎；11月9日，在凤凰时尚之选颁奖盛典获得“2017年度时尚人气先锋”；同年，她还主演科幻剧《光明战纪》，并在剧中饰演性格冷静、自强独立的非典型富家女姬娜。

2018年1月，与冯绍峰合作主演电影《刺局》，她在片中饰演一名在血雨腥风中闯荡的职业女刺客秦笙笙 ；3月，金晨作为明星嘉宾受邀出席巴黎时装周 ；3月29日，搭档李易峰主演王伟执导的谍战剧《隐秘而伟大》在上海正式开机，她在剧中饰演沈青禾 ；11月，与凌潇肃、贾乃亮、张云龙合作出演由丁晟执导的特警题材电影《特警队》杀青 ；随后，在“2018风尚大赏”中获得年度人气女明星奖；11月11日，参加腾讯视频跨界竞技综艺节目《超新星全运会》艺术体操项目，最终获得第三名。