2006年1月15日在章明执导剧情电影《结果》中饰演单海燕。2月14日在张静初、范伟主演的爱情电影中饰演《芳香之旅》中女二号小英子[6] 。11月和姚安濂、吕玉来共同主演的电影《红色康拜因》[7] 。
2007年5月和李杨参加《盲山》戛纳电影节首映会[8] ，9月，根据云南缉毒警察的妻子罗映珍的故事改编电影《从心开始》中饰演丽真[1] 。
2008年12月应邀参加第一届华语导演处女作电影展[9] 。
2009年3月在云南拍摄青春电影《追梦人》。
2011年11月12 和张书豪在台湾参加金马影展举行台北首映会[2] ，12月和姚安濂、王德顺共同参加主演电影《这里，那里》首映仪式[10] 。
2012年，主演喜剧电影《水饺几两》[2] 。
2013年签约法国经纪公司ECI，黄璐游历世界许多国家，并且出演了多种不同风格的电影人物，再赴巴黎拍摄美、法、泰三国合拍片《Sway》。2014年参加由娄烨导演的《推拿》参加第64届柏林电影节开幕式[11] 。
2016年，主演的电影《三伏天》入围66届柏林电影节全景单元[3] 。主演的新加坡影片《A Yellow Bird》（暂译名：一只黄鸟）入围了今年第69届戛纳国际电影节影评人周（Critics' Week）长片竞赛单元[4] 。
2016年5月20日，黄璐主演的电影《山那边有匹马》已宣布5月27日在全国各地上映。[12]