2006年，車永莉與仲星火、黃圣依一起拍攝電影《飛刀》，扮演角色荷花。同年與曾志偉合作的電影《徽州
紅伶》。出演電影《淺藍(lán)深藍(lán)》，片中與那英、姜昆等聯(lián)袂演出，片中出演人物——大王媽媽。
2007年在央視大戲《家事如天》，車永莉扮演第三者楊暉。新版《梁山伯與祝英臺(tái)》，出演年輕師母。同年在《光頭美女》里塑造一個(gè)認(rèn)真執(zhí)著、勇敢面對困難的白領(lǐng)然然。同年出演電影《盤尼西林1944》 。
2008年，先是父親離世，支撐整個(gè)家庭的大樹轟然倒塌；接著憑借電影《盤尼西林1944》贏得俄羅斯電影節(jié)的最佳女主角獎(jiǎng)。
2009年參演兒童電影《守護(hù)童年》 。
2010年參演電影《尋找劉三姐》，片中飾演
敢愛敢恨，直 爽仗義的阿梅[7] 。參演建黨90周年獻(xiàn)禮大片《
建黨偉業(yè)》。車永莉繼在《
建國大業(yè)》中客串后出演后，在《建黨偉業(yè)》飾演陸小曼 。
2011年，“零報(bào)酬”公益出演公益性兒童電影《怪獸通緝令》 。參演以中國大躍進(jìn)時(shí)期為歷史背景的電視劇《
工人大院》。同年主演歷史題材電影《大格局》。
2012年參與主演時(shí)尚情感片《三個(gè)未婚媽媽》，片中扮演未婚媽媽。憑借《三個(gè)未婚媽媽》獲得第8屆巴黎中國電影節(jié)最佳女演員獎(jiǎng) 。
2014年5月，車永莉主演年代情感大戲《溫暖的日子》；受邀參加“STYLE風(fēng)格盛典”，并獲得了“優(yōu)雅風(fēng)格明星獎(jiǎng)” 。車永莉參演電影《赤誠》，演繹“苦情靚媽”
