Следующая, грандиозная по космическим масштабам замысла работа режиссёра — «Древо жизни» — должна была войти в конкурсную программу Каннского кинофестиваля 2010 года. Фильм снимался в г. Смитвилле в Техасе и иных местах на протяжении 2008 года. В главных ролях снялись Бред Питт, Джессика Честейн и Шон Пенн. В фильме показана семейная драма на протяжении множественных временных промежутков. Поскольку Малик не успел закончить фильм в срок, то премьера состоялась только 16 мая 2011 года в рамках Каннского кинофестиваля 2011 года, где вызвала ажиотажный интерес. Фильм получил главную премию киносмотра, 3 номинации на премию Оскар (лучший фильм, лучший режиссёр, лучшая работа оператора), а также вошёл в десятку лучших фильмов года по версии Американского киноиститута. Сайт "CriticsTop10" поместил «Древо жизни» на первую строчку фильмов года, основываясь на наибольшем включении американскими критиками фильма в списки лучших за год. Но нашлось и немало противников фильма, которые обвиняли ленту Терренса Малика в претенциозности и слабом сценарии.