2016年4月10日，参演电影《记忆大师》于泰国顺利杀青。

2017年3月31日，其出演的动作缉毒警匪电影《非凡任务》上映。6月，出演电视剧《谋圣鬼谷子》，饰演王禅。

由此可见段奕宏凭借着自己的实力得到了众多导演的垂青。他努力地演戏，无论剧本的质量如何，他都勤勤恳恳地工作，用自己的表演给作品加分。从《烈日灼心》中沉着克制的警官伊谷春开始，段奕宏又在《非凡任务》中挑战凶狠冷血的贩毒集团老大，紧接着是《记忆大师》中拥有复杂人格正邪难辨的沈汉强。段奕宏在密集的高品质电影里，饰演了一系列华语电影中罕见的人物形象，锻造了属于自己的独特银幕风格。段奕宏以一次次突破自我，风格迥异的表演获得了业内的认可。

段奕宏曾说他演一部戏就要脱一层皮，扎进人物的神经，让人物从自己的神经里生根。这点他做到了，从《士兵突击》的“一夜爆红”，段奕宏首次尝到了走红的滋味，之前他默默的演了八年的戏，积累沉淀了八年。《我的团长我的团》、《最后的99天》他精湛的演技，散发出的硬朗、不羁、深邃睿智的男人魅力吸引了一大批电视观众，同时也被冠以“军旅专业户”的称号，一种角色的成功不代表一个演员的成就，在被外界逐渐定型的过程中，他积极求变，后出演的《爱有来生》、《全城热恋》等影视作品，与以往相比有了很大的突破，他可以演出痴心男的悱恻缠绵，也可以扮出时尚精英的偏执拔萃。让大家见识到，段奕宏的专业素养与强大的能量潜质。

2011年初，在拍完《白鹿原》后，段奕宏给自己放了8个月的长假。这段时间里，他陪父母去法国和云南旅游，最重要的是完成了人生大事——结婚。段奕宏把人生分为四个阶段：第一个阶段是出生；第二个阶段是从小学到高中毕业；第三个阶段是高中毕业到大学毕业；第四个阶段是走入社会到成家立业。他坦言：“结婚的目的，是完成我人生中的某一个阶段。我曾经说过，每个男人都会通过女人成长。婚姻给了我一种温暖和安全感，我从骨子里还是希望安定的。我可以通过作品去尝试不同的人生，但是生活还是我自己的。”2011年6月12日，段奕宏和王瑾在北京举行婚礼。