2012年，郭碧婷还出演了自己的第一个古装角色，在内地武侠剧《新保镖之翡翠娃娃》里饰演长风镖局的大小姐程采玉。

2013年是让更多中国观众熟悉郭碧婷的一年，在由郭敬明同名小说改编及亲自编剧及执导的电影《小时代》和《小时代：青木时代》里，郭碧婷饰演命运多舛的南湘。此角色也让郭碧婷获得了“BQ江南红人榜”年度电影新演员和乐视盛典年度电影新锐女演员两个奖项。

2014年，郭碧婷除了继续在郭敬明执导的青春片《小时代：刺金时代》中出演南湘之外；郭碧婷又与杨佑宁、胡宇崴、郭采洁联袂主演了年代情感片《风中家族》；同年，郭碧婷还在与李敏镐搭档主演的爱情微剧《一线钟情》中饰演了温柔美丽的女主角玲玲。