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。11月和姚安濂、吕玉来共同主演的电影《红色康拜因》 。 2007年5月和李杨参加《盲山》戛纳电影节首映会 ，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 。 2008年12月应邀参加第一届华语导演处女作电影展 。 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 ，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 。 2012年，主演喜剧电影《水饺几两》 。 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 。 2016年，主演的电影《三伏天》入围66届柏林电影节全景单元 。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 。 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。 2017年，主演的电影《归去》继纽约独立电影奖独揽6项大奖后，参加纽约国际电影节，再度获得最佳导演、最佳影片、最佳剧本、最佳摄影、最佳男配角、最佳女配角6项热门奖项提名。于北京时间4月6日在纽约国际电影节全球首映。