2013年，由彭于晏、张家辉等主演的动作电影《激战》也在中港台陆续上映，收获了超强的口碑，并荣登2013年港产票房第一位，同时彭于晏也凭届影片中“林思齐”一角入围第50届台湾电影金马奖及第33届香港电影金像奖最佳男配角。

影片是格斗题材，讲述了香港拳王程辉在拳坛没落后，成为赌债累累的落魄中年，富二代林思齐因父亲生意失败而一无所有。两人机缘巧合下成为师徒，一起重返拳坛，挑战强大对手。影片中彭于晏饰演林思齐，家境没落的他，在打黑工做苦力谋生，后来报名参加MMA公开比赛，在程辉工作的拳馆学拳，他要打赢比赛，值此鼓励父亲重新振作。

2014年，由彭于晏、洪金宝等主演的动作电影《黄飞鸿之英雄有梦》上映，影片获得了第34届香港金像奖最佳视觉效果奖，同时彭于晏凭借这部影片获得了第34届香港电影金像奖，最佳男主角提名。

影片是首部以黄飞鸿为题材3D电影，讲述的是清末广州珠江码头边，黑虎帮进行着卑鄙的贩卖人口勾当的故事，剧中彭于晏饰演黄飞鸿，他把这一切看在眼里，内心焦急万分。他和他的朋友们聪明的设下陷阱，救下了穷苦的人们，用双手创造了新天地，至此开启黄飞鸿传奇人生。

2016年，由彭于晏、古天乐主演的动作电影《危城》上映，这部影片吸收了黑泽明电影和西部片中侠义精神的精华，令影片在保持中国动作片特色的基础上，融入西部片元素，透过动作与剧情重新诠释侠义精神。

影片以军阀割据乱世时期为题材，讲述了普城保卫团团长杨克难率领众人热血御敌的曲折故事。影片中彭于晏饰演押镖镖师马锋，他和师兄张亦从小一起长大，年少时被师傅责罚，同吃一个鸡蛋充饥，感情如亲兄弟一般深厚。但在成人后，原为师兄弟的两人却意外反目成仇。粗犷的外表下隐藏着逗比的个性及高深莫测的武功。

2016年由彭于晏、张涵予等主演的警匪动作电影《湄公河行动》上映，这部影片获得了第36届香港电影金像奖最佳动作设计奖。

影片是根据“10·5中国船员金三角遇害事件”改编，讲述了一支行动小组为解开中国商船船员遇难所隐藏的阴谋，企图揪出运毒案件幕后黑手的故事。影片中彭于晏饰演方新武，他是长年潜伏在金三角的中国缉毒情报员，特别行动小组成员。为人沉稳老练，处变不惊。方新武的女友因沾染毒品而自*，令他下定决心打击毒品犯罪。与特别行动小组队长高刚联手调查湄公河惨案真相，识破重重阴谋揪出案件的幕后黑手，成功地缉拿真凶完全任务。