2013年5月，出演個人首部電視劇《阿娜爾罕》，并因飾演女主角阿娜爾罕受到關注。2014年7月，出演古裝玄幻電視劇《古劍奇譚》，同年12月獲得中國時尚權力榜年度演藝圈新銳勢力獎。2015年2月，主演校園魔幻網絡劇《逆光之戀》[2] ，7月參演都市愛情電視劇《克拉戀人》并獲得更多關注，并憑借該劇獲得2015年國劇盛典最受歡迎新人女演員[3-4] 。2016年1月出演古裝言情電視劇《三生三世十里桃花》[5] ；6月26日，憑借電影《傲嬌與偏見》獲得2016中英電影節最佳新人獎。
2011年，迪麗熱巴主演個人首部電視劇《阿娜爾罕》，飾演女主角“阿娜爾罕”[1] ，該劇于2013年5月7日在央視一套黃金檔播出，維吾爾語、哈薩克語版同步在新疆電視臺播出[10] ，該劇在央視播出獲得同時段城市網收視率居首位的成績[11] ，并入圍第30屆電視劇飛天獎優秀電視劇獎提名[12] 。
2014年7月，在古裝仙俠劇《古劍奇譚》中精靈搞怪、萌萌可愛地亮相，飾演天墉城唯一的女弟子小師妹芙蕖[13-14] ；同月，都市網劇《微時代》播出，在劇中飾演嬌縱的小公主吳安珀[15] ；9月，參演湖南衛視定制周播劇《美人制造》[16] ；10月，參演古裝歷史言情劇《風中奇緣》[17-18] ，劇中迪麗熱巴再次展示擅長的民族舞蹈，飾演異域美女驪姬與劇中女主角莘月斗舞[19] ；12月12日，榮獲中國時尚權力榜年度演藝圈新銳勢力獎[20] 。
2015年2月，主演校園魔幻網絡劇《逆光之戀》，出演女主角富家女江離[2] [22] ；2015年3月，確定主演古裝武俠電視劇《六扇門》，出演智勇雙全的女主角蘇溢清[23] ；7月22日，迪麗熱巴參演都市愛情電視劇《克拉戀人》在浙江衛視、安徽衛視播出，迪麗熱巴在劇中飾演外表看似高冷有范兒，而內心單純善良，鬼馬精靈的超級明星高雯，憑借對“高雯”的成功塑造贏得了觀眾的更多關注[24-26] ，并憑借該角色獲得2015年國劇盛典獲得觀眾喜愛新人女演員獎[27] ；8月，熱巴確定主演電視劇《麻辣變形計》，在劇中飾演女主角保鏢關小迪[1] ；10月18日，確定主演爆笑喜劇電影《傲嬌與偏見》，飾演女主角唐楠楠[28] ；12月，參演由楊冪、李易峰主演的電影《怦然星動》，在影片中她再次飾演一位耀眼的明星郝美麗[29-30] ；同月18日，主演電影《21克拉》[31]
2016年1月29日，確定出演言情小說改編同名電視劇《三生三世十里桃花》，飾演青丘帝姬鳳九[5] ；2月8日，參演的古裝勵志劇《班淑傳奇》播出，在劇中飾演樓蘭公主；3月，參演商業現代劇《愛的階梯》，飾演富家千金宋子涵[32] ；3月8日，根據明曉溪同名小說改編的電視劇《烈火如歌》女主“烈如歌”正式敲定由迪麗熱巴出演[33] ；3月17日，中韓合作拍攝浪漫愛情電視劇《漂亮的她》，擔任女主角飾演慧珍[34] ；3月19日，出演UC319網絡真人互動劇《全明星探案》[35] ；6月20日，主演電視劇《六扇門》播出，飾演女主角蘇溢青[36] ；6月26日攜電影作品《傲嬌與偏見》參加2016中英電影節，并獲得2016中英電影節最佳新人獎。
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