2006年，車永莉與仲星火、黃聖依一起拍攝電影《飛刀》，扮演角色荷花。同年與曾志偉合作的電影《徽州紅伶》。出演電影《淺藍深藍》，片中與那英、姜昆等聯袂演出，片中出演人物——大王媽媽。

2007年在央視大戲《家事如天》，車永莉扮演第三者楊暉。新版《梁山伯與祝英台》，出演年輕師母。同年在《光頭美女》里塑造一個認真執著、勇敢面對困難的白領然然。同年出演電影《盤尼西林1944》 。

2008年，先是父親離世，支撐整個家庭的大樹轟然倒塌；接著憑藉電影《盤尼西林1944》贏得俄羅斯電影節的最佳女主角獎。

2009年參演兒童電影《守護童年》 。

2010年參演電影《尋找劉三姐》，片中飾演敢愛敢恨，直 爽仗義的阿梅[7] 。參演建黨90周年獻禮大片《建黨偉業》。車永莉繼在《建國大業》中客串後出演後，在《建黨偉業》飾演陸小曼 。

2011年，“零報酬”公益出演公益性兒童電影《怪獸通緝令》 。參演以中國大躍進時期為歷史背景的電視劇《工人大院》。同年主演歷史題材電影《大格局》。

2012年參與主演時尚情感片《三個未婚媽媽》，片中扮演未婚媽媽。憑藉《三個未婚媽媽》獲得第8屆巴黎中國電影節最佳女演員獎 。

2014年5月，車永莉主演年代情感大戲《溫暖的日子》；受邀參加“STYLE風格盛典”，並獲得了“優雅風格明星獎” 。車永莉參演電影《赤誠》，演繹“苦情靚媽”