Eisenberg có vai diễn bứt phá trong vai anh chàng Colombus dễ bị kích thích thần kinh trong "Zombieland". Bộ phim còn có sự tham gia của , Emma Stone, và Abigail Breslin trên một chuyến đi qua nước Mỹ sau ngày tận thế Zombie, và đã nổi một cách bất ngờ. Năm 2010, anh đóng cùng Andrew Garfield và Justin Timberlake trong vai người sáng lập Facebook Mark Zuckerberg trong phim "The Social Network", bộ phim đã giúp anh nhận được giải Nam diễn viên xuất sắc nhất từ Ủy ban Quốc gia về Phê bình Điện ảnh, và đề cử cho Nam diễn viên xuất sắc nhất ở Giải BAFTA, Giải Quả cầu Vàng, Giải Oscar. Theo đạo diễn phim David Fincher, cả ông và nhà biên kịch  đã biết vai diễn sẽ thuộc về anh ngay sau khi họ xem đoạn băng thử vai. Ngày 22 tháng mười một, năm 2010 Eisenberg được vinh danh cùng với Whoopi Goldberg, Joycelyn Engle và Harvey Krueger, ở Buổi Đấu giá cho trẻ em của người nổi tiếng, giúp đỡ những trẻ em ở thảm họa Chernobyl. Steven Spielberg là chủ tịch của sự kiện hàng năm. Vào 29 tháng 1 năm 2011, Eisenberg dẫn chương trình "Saturday Night Live" trên kênh NBC, cùng ca sĩ khách mời Nicki Minaj. Trong đoạn độc thoại mở màn, Eisenberg đã được người sáng lập Facebook Mark Zuckerberg tham gia cùng.