2010年8月9日，《一起又看流星雨》登陆湖南卫视，徐悦在剧中扮演楚雨浔的同学金娜娜 。同年10月，徐悦参演的优酷自制医疗题材网络剧《全优7笑果》播出，徐悦扮演诊所护士微微。2011年1月22日，内地都市言情电视剧《夏家三千金》在安徽卫视播出，扮演角色名为简爱。 2012年2月23日，在陈数、黄磊等主演的都市情感电视剧《夫妻那些事》中，徐悦扮演赵家良的女朋友白茹 。同年6月，在张国强、周蜜等人主演的都市情感剧《谁是爸爸》中，饰演王苏的室友陶晓红。2013年1月，青春励志剧《等你说爱我》于四川经视播出，徐悦饰演原是冉立轩的未婚妻、后发现自己的真爱是高寒的女一号安然 。之后，参与出演CCTV中国电视剧制作中心出品的传奇历史剧《英雄时代》，饰演采荇。同年12月，在连奕名、杨若兮、王新、王珂等联袂演绎的抗战剧《狼烟》中，徐悦饰演本是国民军、后因柳霜儿和贞妹子姐妹一系列感化与白匪一起抗敌的覃玉环 。2014年4月，徐悦参与拍摄由郭京飞、陈赫等人主演的都市婚恋轻喜剧《月供》，饰演小丽。同时，主演由编剧刘潇珂执导的电影《抱养奇缘》，饰演陶慧敏所扮演的叶兰二女儿宇宙；这是她首次出演农村角色，为此，尝试学习如何具有农村气息而又被生活所迫的感觉 。同年9月19日，都市爱情电视剧《大都市小爱情》在上海电视剧频道首播，徐悦在剧中所扮演的“办公室八卦女王”文珊，与“北漂女”佟丽娅展开了一段激烈且令人捧腹的女人间的“战斗” 。同年11月13日，徐悦与洪秀儿、姜潮、谈莉娜等演员合作主演的灵异恐怖片《怨灵》在中韩两国同步上映，在电影中徐悦饰演女主角之一嘟嘟，是一位被幽闭恐惧症折磨的暴食者，在接连发生的灵异杀人失踪事件中，陷入生死逃亡的恐怖境地 。2015年6月16日，根据仙剑奇侠传系列等改编的情景网络剧《仙剑客栈》于优酷平台播出，徐悦在剧中扮演林月如，与吴磊、孙雪宁、童可可、苑琼丹等联袂上演轻松搞笑的故事 。10月12日，根据辛夷坞同名小说改编的都市电视剧《致我们终将逝去的青春》在苏州开机，徐悦在剧中扮演有着男孩气外表的朱小北，独自以自己的力量和倔强保护着自己和自己爱的人。 2016年4月，徐悦加盟改编自丁墨同名小说的推理言情剧《如果蜗牛有爱情》，在剧中饰演御姐警花姚檬一角 。8月，古装历史剧《霍去病》正式开机拍摄，徐悦在剧中饰演淮南王孙女刘珩，因祖父谋反逃亡匈奴，与霍去病有着一段令人唏嘘的爱恨情仇；徐悦为了演好这个角色，翻阅了这段历史资料与影像资料 。