Ang kauna-unahang paglabas ni Padukone sa pelikula noong 2009 ay sa kung fu komedyang Chandni Chowk to China katambal si Akshay Kumar, at hini ito nakakuha ng malaking halaga sa takilya.[5][6] Subalit, sa sumunod niyang pelikula, sa direksyon ni Imtiaz Ali, ang romansang pelikulang Love Aaj Kal ay nakakuha ng 1.2 billion (US$17 million) sa buong mundo,[7] at nakakuha siya ng ikalawang nominasyon para sa Best Actress sa Filmfare.[8] Nagkaroon rin ng limang pelikula si Padukone noong 2010. Ang komedyang Housefull ay nagin matagumpay,[7] subalit ang iba pang pelikula niya ay hindi tumabo sa takilya.[9] Ang serye ng hindi matagumpay na mga pelikula ay nagpatuloy sa pagpalabas ng kanyang dramang pelikulang Aarakshan (2011) at komedyang Desi Boyz.[10] Ang pagpapakilala niya sa pagganap bilang isang impulsive party-girl sa pelikula ni Homi Adajania na Cocktail (2012) ay nagbigay ng tagumpay para kay Padukone kung saan nakakuha siya ng sari-saring nominasyon sa kanyang pagganap rito.[10][11][12]
Nakakuha pa ng tagumpay si Padukone noong 2013 nang ang lahat niyang pelikula ay tumabo sa takilya.[13] Ang dalawa rito ay naging pinakamabentang pelikulang Indyan — ang romantikong komedyang Yeh Jawaani Hai Deewani at Chennai Express.[14] Nanalo naman siya sa Filmfare Award ng Best Actress para sa pagganap ng isang karakter na base kay Juliet sa trahedyang romansang Goliyon Ki Raasleela Ram-Leela (2013) ni Sanjay Leela Bhansali.[15][16] Noong 2014, lumabas si Padukone sa animasyon sa Tamil na pelikulang Kochadaiiyaan at gumanap bilang isang bar dancer sa pagganap sa pelikulang Happy New Year.[17][18][19] Noong sumunod na taon, siya ay gumanap bilang isang arkitekto sa kinikilalang pelikulang comedy-dramang Piku ni Shoojit Sircar, na nagbigay kay Padukone ng kanyang ikalawang Best Actress award sa Filmfare, at pagganap niya bilang isang warrior na si Mastani sa pinakamabentang pelikula ni Bhansali sa romansang historikal na Bajirao Mastani.[20][21][22][23] Ang kauna-unahang proyekto ni Padukone sa Hollywood — ang pelikulang aksyon na xXx: Return of Xander Cage (2017) — nakakuha ng lalampas sa US$345 milyon sa buong mundo.[24] Ang pinakamabentang pelikulang Indyan ni Padukone noong 2018 ay umabot sa halagang-kita na 5.45 billion (US$76 million) sa pelikulang dramang Padmaavat ni Bhansali, kung saan ay kanyang ginampananan ang pangunahing papel ni Rani Padmavati.[25][26]