Nach der zweijährigen Tour mit seiner Band begann Leto Ende 2012 die Dreharbeiten zu dem Film "Dallas Buyers Club". Jared Leto spielte – an der Seite von Matthew McConaughey als "Ron Woodroof" – die Transsexuelle Rayon. Für diese Rolle nahm er ca. 18 Kilogramm ab. Die Darstellung von Rayon brachte Leto den New York Film Critics Circle Award, den Golden Globe Award, den Screen Actors Guild Award sowie zahlreiche weitere Auszeichnungen als "Bester Nebendarsteller" ein. Außerdem erhielt er in dieser Kategorie einen Oscar.