2009年，《红云的幸福》播出，韩丹彤在剧中饰演陈菁菁;同年，还在中戏读书期间的韩丹彤在表演导师的推荐下，被法国导演Fabien Gaillard选中出演电影《老外》女主角，并凭借此片提名莫斯科国际电影节和越南国际电影节最佳女主角。
2011年，韩丹彤在《战地花开》中饰演海归富家女乔依依。
2012年，韩丹彤和章子怡、张东健、张柏芝等人合作拍摄了电影《危险关系》。6月，韩丹彤在长篇现实主义题材电视剧《知青》中饰演上海知青汤洋洋。
2013年年初，韩丹彤和蒋欣联袂出演励志剧《土楼里的女人》;4月23日，第三届北京国际电影节闭幕式暨颁奖典礼在国家会议中心举行，韩丹彤也受邀携《老外》身着黑色晚礼亮相;5月10日，韩丹彤出演的时尚言情微电影《爱情曲别针》公映，韩丹彤还献唱微了电影的主题曲《全世界》;6月，韩丹彤在电视剧《理发师》中饰演富家小姐曾玉;11月，2013芭莎男士品位成功年度人物颁奖盛典在北京798举行，韩丹彤也受邀出席。
2014年6月20日，韩丹彤、蒲巴甲、程媛媛联合主演的惊悚悬疑片《虐面人之死灵面膜》正式上映。
2015年，韩丹彤合作演员张国立、蒋欣，出演《老爸当家》中麻辣老爸张国立的小女儿，该剧于2017年3月2日首播;同年9月22日，韩丹彤确认出演《如懿传》中黄琦莹一角。
2016年，韩丹彤合作演员张国立、蒋欣，出演《老爸当家》中麻辣老爸张国立的四女儿权爱，该剧于2017年3月在安徽卫视和贵州卫视黄金档一经播出，韩丹彤所饰演的警花权爱因其古灵精怪、洒脱直率的个性便受到诸多观众喜爱;同年9月22日，韩丹彤确认参演年度古装巨制大剧《如懿传》，并饰演剧中命运多舛的后宫悲情美人黄琦莹(仪贵人)一角，因而备受关注;同年12月，韩丹彤合作张嘉译、王珞丹出演《急诊科医生》，饰演另类新娘，与王珞丹大飚对手戏。
2017年，韩丹彤参与北京卫视大型明星跨界音乐节目《跨界歌王》第二季的录制，因现场钢琴独奏演唱《演员》而技惊四座，但其后惨遭淘汰令人惋惜不已，在半决赛中又以超高人气复活，催泪弹唱《十年》致初恋致青春，感动千万网友，堪称节目中的文艺气质女神，被誉为最会弹钢琴的女演员;同年，韩丹彤与杨玏，朱颜曼滋主演了民国破案悬疑网剧《被催眠的催眠师》，在剧中饰演歌舞双绝、风姿绰约的倾世名媛瑶瑶，其中人物命运曲折，韩丹彤的精彩演绎让网友直呼其演技大爆发。
