2010年8月参与拍摄电视剧《山楂树之恋》,宋轶出演静秋的闺蜜钟萍,相貌出众清纯的
她为了更贴近剧中人物,毅然剪掉留了十年的长发。穿着格子老式衬衫,带着老式带边眼镜,显示出七十年代清新甜美的模样。《山楂树之恋》里,她饰演的钟萍是钟书记的女儿。参演电视剧《爱情维修站》,剧中宋轶饰演角色“文雪”。
2011年参演电视剧《只要你过得比我好》,宋轶饰演角色“小白”。11月参与拍摄电视剧《宝贝计划》,宋轶在剧中由往日淑女形象变身成为“呛口小辣椒”。
2012年参与拍摄电视剧《终极征服》,主演角色为连奕名的女儿唐雪茹。6月参演电视剧《麻辣女友的幸福时光》,剧中饰演了活泼开朗的“富二代”翠翠,成为剧中叛逆少女的代表。9月出演电视剧《错点鸳鸯》(原名:《戏点鸳鸯》),宋轶在剧中饰演“北方花魁”秦秋雨;参演电视剧《兵王》并担任女主角,剧中饰演护士“夏小雨”。12月,出演 《我们的荆轲》,宋轶出演女主角“燕姬”。
2013年1月宋轶在微电影《微笑的樱桃》中出演女主角“张筱雨”;出演电视剧《远得要命的爱情》
,饰演“心机女”乔佳影,与之前较单纯的千金女相比,乔佳影则是个名副其实的心机女。9月17日, 担任第八届金龙泉啤酒节暨第24界超模大赛亚太赛区总决赛晚会主持人;11月参演电视剧《神探狄仁杰之琼花金人案》,出演单元剧女一号,并首次在戏中女扮男装;12月出演电视剧《英雄祭》,剧中担任角色为巍子扮演的上海大亨的义女汪若诗。
2014年,主演由赵丽颖、戚迹、韩栋、周放、郭冬冬的电视剧《错点鸳鸯·戏点鸳鸯》,剧中饰演“万花楼名妓”秦秋雨一角。同年参与拍摄电视剧《唐朝少年》,剧中饰演的御史家大小姐“王嫣”。
2015年,2月参与拍摄根据张勇的小说《谍战上海滩》改编的电视剧《伪装者》,扮演悲情百变军统女特工于曼丽。同年参演何炅执导的电影《栀子花开》,饰演陈家苗。同年8月31日,谍战悬疑剧《伪装者》于湖南卫视金鹰独播剧场正式开播。