2010年出演电视剧《个人取向》。由于剧本更改的原因，拒绝了姜帝圭导演的新作《登陆之日》，接拍新电影《我的见鬼女友》2010年12月，《我的见鬼女友》上映。2011年3月，孙艺珍出演灾难片《摩天楼》，孙艺珍饰演餐厅经理“徐允姬”一角。该片票房突破500万观影人次。2013年4月，出演KBS周一周二剧《鲨鱼》，回归阔别三年电视银幕。同年10月24，由其主演的电影《共犯》上映，并凭借此片入围第35届韩国青龙电影奖最佳女主角奖。2014年参演古装动作喜剧电影《海盗》，片中孙艺珍饰演海盗首领“如月”。该片票房达860万观影人次，她亦凭此获得韩国电影大钟奖最佳女主角奖。因此成为获得韩国三大电影奖青龙奖、大钟奖和百想艺术大赏最佳女主角奖的演员。同年9月出演惊悚片《充满幸福的家》。
