Jabarkan 2006-2009 dari Maggie Gyllenhaal

Setelah Happy Endings, pada 2006 ia membintangi film Trust the Man, Stranger than Fiction, Monster House, World Trade Center, dan Sherrybaby. Dalam Trust the Man, yang juga menampilkan Julianne Moore, David Duchovny, dan Billy Crudup. ia memerankan Elaine, yang berkencan dengan Tobey (karakter Crudup), selama tujuh tahun dan mulai merasa bahwa sudah waktunya baginya untuk menetap dan memulai sebuah keluarga. Film ini tidak berhasil secara kritis dan finansial. Dalam Stranger than Fiction, Gyllenhaal memainkan calon pasangan dari Harold Crick, yang dimainkan oleh Will Ferrell. Penampilannya dalam film ini mendapat ulasan yang baik; Mike Straka dari Fox News menulis: "Gyllenhaal tidak pernah lebih seksi dalam film apa pun sebelumnya dan interaksinya dengan Ferrell akan mendorongnya ke lebih banyak film A-list, meninggalkan hari-hari indie-nyadi belakang, tidak diragukan lagi." Dia kemudian menyuarakan Elizabeth "Zee" di film horor animasi Monster House. Gyllenhaal berperan sebagai Allison Jimeno, istri petugas Otoritas Pelabuhan Will Jimeno, di World Trade Center oleh Oliver Stone, yang diangkat dari serangan 11 September di New York City. Dia mengatakan ini sebagai "salah satu film yang paling dia suka". Film ini mendapat ulasan yang bagus dan terbukti sukses internasional, menghasilkan AS$ 162 juta di seluruh dunia. Dalam Sherrybaby, Gyllenhaal memerankan seorang pencuri yang kecanduan obat bius yang mencoba memperbaiki hidupnya setelah keluar dari penjara dengan harapan ia bisa berdamai dengan putrinya. Untuk film ini, Gyllenhaal meraih nominasi Golden Globe Best Actress keduanya, dan memenangkan penghargaan kategori Aktris Terbaik di Festival Film Internasional Stockholm 2006.

Dia kemudian muncul di The Dark Knight (2008), sekuel dari Batman Begins (2005), di mana dia menggantikan Katie Holmes sebagai Asisten Jaksa Wilayah, Rachel Dawes. Film ini juga dibintangi oleh Christian Bale dan Aaron Eckhart. The Dark Knight adalah kesuksesan finansial dan juga mendapatkan ulasan yang positif. Dengan pendapatan US $ 1 miliar di seluruh dunia,  film ini menjadi film terlaris keempat tertinggi sepanjang masa, dan tetap menjadi film paling sukses Gyllenhaal hingga saat ini.

Pada 2009, Gyllenhaal berperan sebagai Yelena Andreevna dalam produksi Off-Broadway oleh Classic Stage Company berjuduli Uncle Vanya karya Anton Chekhov di New York City. Suaminya, Peter Sarsgaard, juga terlibat dalam produksi ini sebagai pemain. [88] Produksi yang disutradarai oleh Austin Pendleton, mulai previewnya pada 17 Januari dan berakhir pada tanggal 1 Maret. Joe Dziemianowicz dari New York Daily News tidak terlalu antusias dengan penampilannya,. Namun, Malcolm Johnson dari Hartford Courant memuji penampilannya.

Gyllenhaal setuju untuk muncul dalam film komedi Away We Go, di mana ia memerankan seorang profesor bohemian yang merupakan teman lama karakter John Krasinski. Film ini menghasilkan ulasan yang beragam. Peran selanjutnya adalah dalam drama musikal Crazy Heart, di mana ia berperan sebagai jurnalis Jean Craddock, yang jatuh cinta pada musisi Bad Blake, yang diperankan oleh Jeff Bridges. Film ini mendapat ulasan yang bagus, dengan Gyllenhaal menerima pujian dari para kritikus.  Penampilannya membuatnya mendapatkan nominasi Penghargaan Akademi untuk Aktris Pendukung Terbaik.