2009年5月13日，潘粤明在福建屏南拍摄电影《为你而来》时发生车祸，造成肺部受挤压破裂，一度被下病危通知，经过几个月的休养，伤势痊愈并重新开始工作 。9月，为电影《阿童木》中搞笑形象的家居机器人奥伦配音 。10月末，首次挑战喜剧电影，在《花田囍事2010》中饰演一位暴力书生，与几位老资历的香港电影人同台飙戏 。
2010年4月，在车祸后接拍了首部电视剧《盘龙卧虎高山顶》，在剧中与刘涛再度合作 。同年携手董洁出演《新萍踪侠影》 ，并共同参演《建党伟业》 。
2011年，尝试从“小生”向“硬汉”转型，在《帝国秘符》的拍摄中一改往日的文雅形象 。
2013年，潘粤明一连接拍了三位导演的电影处女作：《大嘴巴子》、《脱轨时代》和《怒放之青春再见》，于同年成立了自己的工作室 。2014年3月7日，与张静初、吴克羣、朱珠主演的电影《脱轨时代》在中国上映，饰演刘光芒 。
2015年，出演话剧《只因单身在一起》，这是潘粤明是首次出演话剧。[16]同年，参演电影《探灵档案》，电影中所饰演的是“变态老师”。 纯爱轻喜剧电影《在北极说爱你》正式公布男一号将由实力影星潘粤明出演[29]。12月18日，作为嘉宾出席了第十五届电影频道出品电影百合奖颁奖典礼。
2015年，参演电影《探灵档案》，电影中所饰演的是“变态老师”。 纯爱轻喜剧电影《在北极说爱你》正式公布男一号将由实力影星潘粤明出演 。12月18日，作为嘉宾出席了第十五届电影频道出品电影百合奖颁奖典礼。
2016年，参演电视剧《多少爱，可以重来》，饰演文辉； 同年参演电视剧《我们的少年时代》，饰演班小松爸爸。
2017年8月30日，悬疑罪案网剧《白夜追凶》在优酷播出，潘粤明在剧中一人分饰一对性格完全相反的双胞胎。
