2007年，高畑充希逐渐开始从舞台剧转向电视剧领域，7月，出演了个人演艺生涯中的首部电影《蓝海豚富士》。10月，还参演了励志校园剧《3年B班金八老师 第八季》。
2008年，高畑充希出演了中村和宏主演的电视剧《夏恋》。9月，高畑充希发行了个人的第一张专辑《COLOR》。
2009年，高畑充希出演了桥爪功主演的电视剧《夫妇道续集》的第十集。10月，在东京主演了舞台剧《奇迹の人》，饰演寺岛忍、菅野美穗等人也曾演绎过的海伦·凯勒一角 。
2010年，高畑充希出演了成海璃子主演的青春励志电影《书道女孩！我们的甲子园》 。10月，还与佐藤健、前田敦子、莲佛美沙子等人联合出演了青春校园剧《Q10》 。
2011年，高畑充希出演了日剧SP《毕业本垒打》，接着还参演了电视剧《3年B班金八老师》的完结篇。7月，参演了上户彩主演的犯罪推理日剧SP《绝对零度SP》。10月8日，高畑充希在东京主演了舞台剧《美男ですね》，并在剧中饰演了樱庭美男和樱庭美子两个角色。12月，出演了广濑爱丽丝主演的惊悚恐怖电影《丧失和谐之音》，接着还在日本天王洲银河剧场出演了舞台剧《豆之坂书店〜読みたがりたちの読书会〜》。
2012年4月13日，高畑充希在东京主演了舞台剧《コーヒープリンス1号店》，同年11月18日，又在东京出演了舞台剧《アリス・イン・ワンダーランド》。
2013年1月17日，高畑充希在东京参演了舞台剧《スマートモテリーマン讲座》。3月，还出演了舞台剧《舞台 ウレロ☆未公开少女》。4月，参演了铃木亮平主演的漫改喜剧电影《变态假面》。11月，加盟了NHK电视台出品的晨间剧第89部作品《多谢款待》，并在剧中饰演了男主的妹妹西门希子 。
2014年3月，高畑充希出演了幽默喜剧《未体验少女》的第十二集，接着还出演了晨间剧《多谢款待》的SP，接着，还发行了专辑《PLAY LIST》。接着，在富士电视台的综艺节目《未来ロケット》中担任了梦応援团长 。6月，出演了织田裕二主演的日剧SP《奇迹の教室～》，接着与桐谷美玲、有村架纯、山本美月等人联合出演了喜剧电影《女子战队》 。7月，参演了柳叶敏郎主演的电视剧《罗汉柏三三七拍子》和冈田准一主演的大河剧《军师官兵卫》。12月，与本田翼、东出昌大一起出演了漫改爱情电影《青春之旅》，并在饰演了暗恋男主角洸的初中同班女生成海唯 。随后还加盟了妻夫木聪主演的时代电影《温哥华的朝日》，在电影里饰演了男主角的妹妹艾美 。
2015年，高畑充希出演了真木阳子主演的女权主义社会题材电视剧《问题餐厅》，在剧中饰演了露耳妹川奈蓝里 ，并凭借此剧获得了第84届日剧学院赏助演女优赏 。4月，高畑充希参与了电影《灰姑娘》的声优工作，并为剧中的女主灰姑娘配音 。7月，与森山未来共同出演了电视剧《烟霞》 。8月，高畑充希确定将主演来年4月正式开始播放的NHK晨间剧《当家姐姐》，这也是其首次担任电视剧的主演 ；同时还确定加盟韩裔导演李相日执导的剧情片《愤怒》，饰演神秘女子薰，该片于2016年秋公映 。
2016年1月16日，与有村架纯、高良健吾联袂出演的月九档爱情剧《回忆起这段恋情一定会哭泣吧》在富士电视台首播，扮演男主角的女友日向木穂子 ；6月，高畑充希与岩田刚典联袂主演的爱情电影《植物图鉴》在日本首映 。与门胁麦双主演音乐剧《我是真悟》，2017年1月开演 。
