במהלך שנת 2009 נפגשה הלהקה עם במאי התיאטרון מיכאל מאייר ואנשי צוות רבים כדי ליצור גרסת מחזמר של האלבום "American Idiot". המופע הראשון של המחזמר נפתח בתיאטרון "ברקלי הרפרטוארי" ("Berkeley Repertory") במהלך 15 בספטמבר בשנת 2009. המופע כולל סיפור מורחב של האלבום המקורי, עם דמויות חדשות כגון ויל, טוני, ילדה יוצאת דופן, וילד מועדף. המחזמר הוצג בברודוויי ב-20 באפריל 2010, וגרין דיי הוציאו את אלבום פסקול של המחזמר, שבו מופיע שיר חדש של גרין דיי בשם "When It's Time" (בתרגום חופשי: כאשר יהיה זמן). הביקורות על המחזמר היו ברובן חיוביות, לדוגמה: צ'ארלס אישרווד ("Charles Isherwood") מהניו יורק טיימס כתב ביקורת נלהבת לברודוויי. הוא כינה את המחזמר: "דיוקן פועם של הנוער המבוזבז שמפעיל את כל הסמכות של הז'אנר הסטנדרטי... רק כדי להתעלות אליהם באמצעות כוחה של המוזיקה והאמנות של ביצועה...". ג'ד גוטליב ("Jed Gottleib") מבוסטון הראלד ("Boston Herald") נהנה מהנחת היסוד של המחזמר, אך גילה כי "המוזיקה וההודעה סובלים מסביבה שבו הקהל מנומס ויושב בצורה מפוכחת". מייקל קוציוור ("Michael Kuchiwara") מ-"Associated Press" מצא שהמחזמר הוא "מרשים בצורה ויזואלית [ו]הרפתקני בצורה מוזיקלי", אך ציין כי "המופע לא מפותח מדי". המחזמר היה מועמד למספר פרסי טוני, כולל "המחזמר הטוב ביותר", "הלבוש הטוב ביותר". הוא גם היה מועמד למספר פרסים נוספים. כמו כן, ב-11 באוגוסט, במופע סודי שהלהקה קיימה בCosta Mesa, California, הם חשפו 15 שירים חדשים, אך עוד לא אושר אם הם יופיעו באלבום החדש. שמו של אחד השירים החדשים קרוי Amy, והוא מוקדש לזמרת איימי ויינהאוס, שמתה כמה שבועות לפני המופע.
בחודש אוקטובר 2009 הוצגה תערוכת אומנות של גרין דיי ב-"StolenSpace Gallery" שבלונדון. התערוכה הראתה יצירות שנוצרו עבור כל אחד מהשירים שבאלבום "21st Century Breakdown", התערוכה נתמכה על ידי הלהקה, בראשות מנהל הלהקה, פאט מגנרלה ("Pat Magnarella"). שהוסיף ואמר: "[אמנים] בעצם הם כמו להקות רוק. רובם יוצרים אמנות משלהם, אבל הם לא יודעים איך לקדם אותם".
במהלך "Spike Video Game Awards" של שנת 2009 הוכרז כי גרין דיי יקבלו משחק וידאו משלהם כחלק מסדרת המשחקים של "Rock Band". המשחק יצא ב-8 ביוני 2010. המשחק הציג את כל האלבומים וכל השירים של הלהקה.
"!Uno!", "¡Dos!", "¡Tré¡".
ב-30 במרץ 2010 פורסם ריאיון עם חברי הלהקה באתר של ערוץ MTV בו הם סיפרו שהם מתחילים לעבוד על חומרים חדשים לאלבום חדש. חברי הלהקה סיפרו שהם הקליטו מספר דמואים לשירים במהלך סיבוב ההופעות שלהם באירופה ושהאלבום ככל הנראה יהיה "חזרה לשורשים שלהם". ארמסטרונג הוסיף שמדובר בשלב מוקדם מאוד, ואין לצפות למשהו בזמן הקרוב. הם אמרו כי הם כותבים חומרים חדשים. בריאיון למגזים Kerrang!, דיבר ארמסטרונג על האלבום החדש וצוטט כשאמר: "עשינו כמה דמואים בברלין, חלק בסטוקהולם, חלק ממש מחוץ לגלאזגו וכמה באמסטרדם. רצינו להביא [את השירים] למטה בצורה מוקדמת". בתחילת חודש יולי 2010 הכריזה הלהקה שהם החלו לחפש מפיק עבור אלבומם החדש. ב-24 באוגוסט 2010 פרסמה הלהקה בחשבונה בטוויטר כי קיימת אפשרות שאלבום הופעה חדש יופץ בקרוב, והוסיפה: "אנחנו הקלטנו הופעות חיות שלנו מתחילת סיבוב ההופעות. ישנה אפשרות לאלבום הופעה חדש. מלא שירים! אנחנו בטקסס." ב-28 באוגוסט בדנוור, קולורדו, ניגנה הלהקה שיר חדש בשם "Cigarettes and Valentines", מתוך האלבום שנגנב "Cigarettes and Valentines". לפני שהחלו לנגן הזכיר ארמסטרונג לקהל את האלבום ההופעה והוסיף: "היי, אני רק רוצה להגיד לכם משהו עכשיו. אנחנו מקליטים אלבום הופעה ברגע זה". בחודש אוקטובר 2010 נערך ריאיון עם דירנט לתחנת הרדיו Radio W, בראיון סיפר דירנט שהם סיימו את תהליך הכתיבה של אלבום התשיעי והוסיף: "אנחנו כל הזמן עובדים על שירים חדשים. אבל לפני שאנחנו מוציאים משהו, אנחנו רוצים ללכת הביתה לשבת ולראות אם זה באמת מושלם כמו שהיינו רוצים שזה יהיה. כשהמוזיקה תהיה מושלמת ואנחנו נהיה שלמים עם מי שיצרנו, וכשהעיתוי והזמן הנכון יגיעו, נוציא את זה החוצה. אני חושב שיש לנו מספיק חומר בשביל להוציא אלבום מעולה". בראיון הזכיר דירנט כי האלבום החי החדש "קרוב לוודאי" יצא ביחד עם סרט. בריון דרך המחשב, סיפר ארמסטרונג שהלהקה כתבה 30 שירים חדשים עבור האלבום התשיעי, אך ציין שאין להם תוכניות להמשיך כרגע. באותו ראיון הם אמרו שהם הקליטו (אודיו ווידאו) כל הופעה מתחילת סיבוב ההופעות עבור אלבום הופעה חדש.
הדיסק יצא ב-25 בספטמבר 2012.
3 הסינגלים מ-:
ב-16 ביולי 2012 יצא "Oh Love",וכחודש אחר כך (16 באוגוסט)יצא קליפ רשמי לשיר.
ב-1 באוגוסט יצא הסינגל "Let yourself go" בגרסת הופעה אך באיכות שמע טובה וגרסת הסטודיו הגיעה רק אחר כך, ב-9 בספטמבר.
ב-13 באוגוסט יצא הסינגל "Kill The Dj" מאותו האלבום באופן לא רשמי אך לאחר פרומואים וציפייה רבה יצא גם לסינגל קליפ רשמי, 16 ימים אחר כך (29 באוגוסט)
בנוסף פורסמו עוד 3 קליפים:
ב-13 בספטמבר יצא הסינגל "Nuclear Family" באופן רשמי בערוץ היוטיוב של גרין דיי.
ב-25 בספטמבר יצא הסינגל "Stay The Night" באופן רשמי בערוץ היוטיוב של גרין דיי.
ב-6 באוקטובר יצא הסינגל "Troublemaker" באופן רשמי בערוץ היוטיוב של גרין דיי.
יצא ב-13 בנובמבר 2012.
ב-15 באוקטובר 2012 פורסם הסינגל הראשון "Stray Heart" קליפ לסינגל שיצא ב-7 בנובמבר 2012.
יצא ב-11 בדצמבר 2012.
האלבום המלא הועלה ליוטיוב על ידי מעריצים 10 ימים לפני מועד תחילת מכירת האלבום
אלבום דוקומנטרי על הלהקה בזמן הכנת הטרילוגיה.
שודר בערוצים VH1 MTV2 ו-PALLADIA בחצות בין 28 ל-29 בנובמבר 2012.
בהודעה שפורסמה ב-29 באוקטובר 2012 הלהקה הודיעה על ביטול כל ההופעות עד סוף שנת 2012 עקב כניסתו של בילי למכון גמילה מסמים.
סגנון מוזיקלי וביקורות.
לרוב שירי הלהקה יש קצב מהיר והם באורך של פחות מארבע דקות, לעיתים שלוש או שתי דקות. הצליל של גרין דיי מושווה ללהקות מן הגל הראשון של הפאנק, כגון "Ramones", "The Clash", "Sex Pistols", "Stiff Little Fingers", "The Jam" ו-"Buzzcocks". בין הלהקות שארמסטרונג ציין שהשפיעו עליו הכי הרבה הן הלהקות "Hüsker Dü", "The Replacements". אם כי ההשפעות הגדולות ביותר של הלהקה היו שונות מבחירתו של ארמסטרונג, "Dead Kennedys", "Operation Ivy", "The Beatles", "The Who", "Cheap Trick", "U2", "Ramones", "Queen". בנוסף להשפעה של הלהקות האלו על גריין דיי, הלהקה עשתה קאברים לשירים מהלהקות האלו, כגון לשיר "Outsider" מהלהקה "Ramones", שהופיע באלבום המחווה ל"Ramones", "We're a Happy Family: A Tribute to Ramones", שראה אור בשנת 2001; בנוסף לכך הם ניגנו את השירים "Teenage Lobotomy", "Rockaway Beach" ו-"Blitzkrieg Bop" בטקס של ה-"Ramones" להיכל התהילה של הרוק אנד רול בשנת 2002. הם עשו קאבר לשירים "I Don't Want to Know If You Are Lonely" של הלהקה "Hüsker Dü" (שהופיע כבי-סייד לסינגל "Warning"), "Knowledge" של הלהקה "Operation Ivy" (שהופיע באלבום האוסף "1,039/Smoothed Out Slappy Hours"), "I Fought the Law" של הלהקה "The Clash" ושני סינגלים של הלהקה "The Who": "My Generation", שהופיע באלבום הבונוס "Kerplunk" ובמיני אלבום "Sweet Children", ואת השיר "A Quick One, While He's Away", שהופיע באלבום הבונוס "21st Century Breakdown".
בתגובה לסגנון של המוזיקה והרקע של הלהקה, ג'ון ליידון, הסולן של הסקס פיסטולס, להקת הפאנק משנות ה-70 של המאה ה-20, אמר:
המוזיקאי נואל גלאגר, מהלהקה אוֹאָזִיס ("Oasis"), גם התלונן על הלהקה בחצי צחוק, בטענה כי הם העתיקו מהשיר "Wonderwall" בשיר "Boulevard of Broken Dreams".
להקת Green Day נכנסה בשנת 2015 ל"היכל התהילה של הרוק אנד רול".
פרויקטים צדדים.
"Pinhead Gunpowder".
משנת 1990, ארמסטרונג חבר בלהקה "Pinhead Gunpowder", שם הוא מנגן בגיטרה ושר יחד עם ג'ייסון וייט (גיטרה ושירה), חבר להקת גרין דיי בהופעות, ביל שניידר (בס ושירה) שהוא מנהל הטור של גרין דיי ואהרון קומבוטס (תופים) שפועל כעורך בעיתון פאנק קטן שהוא הקים. הלהקה הוציאה מספר אלבומי אולפן, ועשתה מספר מצומצם מאוד של הופעות חיות, האחרונה התרחשה ב-12 בפברואר 2010, בברקלי, קליפורניה. הפרסום האחרון של הלהקה היה בשנת 2008, כאשר הוציאה את המיני אלבום "West Side Highway" בחברת התקליטים Recess Records.
"The Frustrators".
בנוסף ללהקה גרין דיי, דירנט מנגן בבס בלהקה "The Frustrators", אשר חתומה בחברת התקליטים של ארמסטרונג וויט, Adeline Records. הלהקה הוציאה שני אלבומים, המיני אלבום "Bored in the USA" והאלבום "Achtung Jackass". לבילי ג'ו יש מדבקה של הלהקה על הגיטרה הכחולה שלו המכונה "Blue". חברי הלהקה הם ג'ייסון צ'נדלר (סולן הלהקה), טרי לינהן (גיטרה ושירה), ארט טדסקי (תופים) ומייק דירנט (בס).
"The Network".