2010年,罗伯特·帕丁森主演了其第一次监制的作品《记住我》,与皮尔斯·布鲁斯南、克里斯·库柏对戏 。同年3月25日,罗伯特的定制蜡像在伦敦杜莎夫人蜡像馆揭幕。在拍摄暮光系列的同时,罗伯特·帕丁森接拍了独立电影《漂亮朋友》、与瑞茜·威瑟斯彭合作了《大象的眼泪》 以及加拿大名导大卫·柯南伯格的《大都市》。2011年12月1日杜莎夫人诞辰250周年的庆典上,在上海杜莎夫人蜡像馆引来了罗伯特·帕丁森在中国内地的首枚蜡像。2012年5月,罗伯特·帕丁森与大卫·柯南伯格一同亮相第65届戛纳国际电影节。2013年年初,罗伯特与英国演员盖·皮尔斯合作拍摄由澳大利亚导演大卫·米奇欧德执导并编剧的《The Rover》,扮演一个有点呆萌的偷车贼。此外,他与大卫·柯南伯格第二次合作的电影《星图》于7月在洛杉矶和多伦多拍摄一个月左右,该片讲述好莱坞童星被环境毁灭的故事,搭档约翰·库萨克以及朱丽安·摩尔。2014年1月,罗伯特完成了传记片《沙漠女王》的演出,他在片中出演“阿拉伯的劳伦斯”原型人物托马斯·爱德华·劳伦斯,该片讲述20世纪初期在约旦哈西姆王国的独立斗争及建国过程中两位传奇人物相识相知的真实故事,在摩洛哥开拍。此外,罗伯特加盟电影《迷失Z城》。2017年,春天拍摄科幻片《high life》;10月,哥谭独立电影奖公布提名,罗伯特·帕丁森获最佳男主角奖提名。2017年11月,罗伯特·帕丁森凭借《好时光》获得美国电影独立精神奖最佳男主角提名。2018年6月22日,参演的电影《落难女子》在美国上映,在剧中饰演Samuel。11月7日,参演的电影《太空生活》在法国上映,在剧中饰演Monte。2019年4月,电影《灯塔》入围第72届戛纳国际电影节“导演双周”单元公布片单 。10月11日,主演的电影《兰开斯特之王》上映,在剧中饰演The Dauphin。10月18日,主演的电影《灯塔》在北美上映。11月22日,凭借《灯塔》获第35届美国独立精神奖最佳男主角提名。2020年1月31日,获第40届伦敦影评人协会奖最佳英国/爱尔兰男演员奖。