2013年，黑岛结菜与佐佐木希、小林飒、青柳翔等人共同出演现代恐怖电影《咒怨：终结的开始》 。2014年，黑岛结菜与柳乐优弥、山本美月、安田显联袂主演了根据同名漫画改编的青春励志喜剧《青色火焰》，并在剧中饰演了拍肩狂魔且非常仰慕男主角焰燃的萌学妹津田洋美 ；同年，黑岛结菜还与中村友理、叶山奖之、竹财辉之助合作出演了青春治愈系剧《十七岁》；并成为了某女装品牌的代言人，她也一步步踏上了成为专业艺人之路；与此同时，她还在与锦户亮、满岛光、永山绚斗等人联袂主演的校园青春喜剧《对不起青春》中饰演了成绩优异且言辞十分犀利的学生会会长中井贵子，黑岛结菜也凭借此角色开始在影视领域崭露头角 ；随后，黑岛结菜又与众多艺人共同出演了NHK制作的第54部大河剧《花燃》，并在剧中饰演了高杉晋作之妻高杉雅 ；此外，黑岛结菜还出演了NHK电视台出品的第91部晨间剧《阿政》 ；与有村架纯、福士苍汰、山田裕贵合作出演了根据同名漫画改编的青春纯爱片《闪烁的爱情》 ；以及，在与小关裕太、叶山奖之、山形匠联袂主演的校园美食青春片《明日若至》中饰演了清纯可人的女主角佐佐木美希 。 2015年，黑岛结菜成为了可尔必思广告的形象代言人；同年4月，黑岛结菜与山口智充、户田惠梨香、小出惠介共同主演的动物题材电视剧《奇迹动物园2015：生命的接力棒》在日本播出；同年6月，其主演的恐怖剧情片《咒怨：完结篇》上映 ；与此同时，她与冈田将生、染谷将太、松冈茉优等人合作出演的科幻动作片《流浪者年代记》同样在日本上映 ，黑岛结菜则在片中饰演了拥有雷达电波探听超能力的美丽少女碧 ；随后，黑岛结菜又与阿部宽、中村苍联袂出演了年代励志剧《第一列电车运行》 ，并在剧中饰演了坚强不屈的电车驾驶员雨田丰子；同年7月，黑岛结菜还与波瑠、入江甚仪、叶山奖之合作出演了根本自同名小说的都市爱情片《在流星消失之前》 ；此外，黑岛结菜还出演了现代剧情片《欺诈计划》 ；以及，与小出惠介搭档出演了现代舞台剧《虹与大理石》 ；而她与锦户亮、比嘉爱未联合出演的漫改穿越剧《武士老师》亦在日本朝日电视台播出 。2016年，黑岛结菜主演了翻拍版奇幻剧《穿越时空的少女》 ；并参演了《妖怪手表》系列的第三部剧场版《妖怪手表 飞上天空的鲸鱼与双重世界的大冒险喵！》 ；9月24日，出演由长谷川博己和尾野真千子主演的电视剧《夏目漱石之妻》播出。