Jabarkan 2017-sekarang dari Margot Robbie

Pada 2017, Robbie bermain bersama Domhnall Gleeson di Goodbye Christopher Robin sebagai Daphne de Sincincourt, istri dari penulis A. A. Milne. Dia kemudian memerankan tokoh skater Amerika Serikat , Tonya Harding di I, Tonya, yang ditulis oleh Steven Rogers dan disutradarai oleh Craig Gillespie. Untuk perannya sebagai Harding, Robbie dinominasikan untuk Golden Globe Award untuk Aktris Terbaik - Film Komedi atau Musikal, dan Academy Award untuk Aktris Terbaik. Dia adalah aktris pertama yang dinominasikan untuk Academy Award karena berperan sebagai atlet Olimpiade yang diangkat dari kisah nyata. Tahun itu, majalah Time menamainya sebagai salah satu dari 100 orang paling berpengaruh di dunia, dan Forbes memasukannya dalam daftar 30 Under 30 di bawahnya.

Pada 2018, Robbie menjadi pengisi suara untuk karakter Flopsy Rabbit dalam film animasi / live-action Peter Rabbit, sebuah adaptasi dari seri buku oleh Beatrix Potter. Dia kemudian membintangi film thriller Terminal oleh Vaughn Stein sebagai Annie. Dia kemudian membuat penampilan cameo sebagai Audrey di Slaughterhouse Rulez, dan memerankan Ratu Elizabeth I di Mary Queen of Scots, bermain dengan Saoirse Ronan sebagai Mary Stuart. Dia menerima nominasi untuk BAFTA dan Screen Actors Guild Awards untuk Aktris Pendukung Terbaik.

Robbie mulai tahun 2019 dengan bermain di Dreamland, sebuah film thriller kriminal yang berlatar belakng di Dust Bowl pada 1930-an, dimana ia juga menjadi produser untuk film tersebut. Dia selanjutnya setuju untuk memerankan aktris Sharon Tate dalam drama komedi oleh Quentin Tarantino berjudul Once Upon a Time di Hollywood, dibintangi oleh Leonardo DiCaprio dan Brad Pitt, karena keinginannya untuk bekerja dengan Tarantino. Untuk mempersiapkan diri untuk perannya, ia membaca otobiografi Roman by Polanski, oleh Roman Polanski, yang menikah dengan Tate. Peter Bradshaw dari The Guardian menulis bahwa meskipun kurangnya peran wanita dalam film, "Robbie memberikan penggambaran simpatik tentang Tate." Dia juga menjabat sebagai eksekutif  produser di serial komedi Hulu Dollface. Tahun itu, Forbes menempatkannya sebagai aktris dengan bayaran tertinggi kedelapan di dunia, dengan pendapatan tahunan $ 23,5 juta, dan The Hollywood Reporter memasukkannya di antara 100 orang paling berpengaruh dalam dunia hiburan.

Robbie kemudian memerankan Kayla Pospisil, karakter gabungan berdasarkan pada beberapa karyawan Fox News, dalam drama Bombshell (2019), yang berpusat pada kisah personil wanita yang mengalami pelecehan seksual oleh Roger Ailes. Sebagai persiapan untuk karakter tersebut, ia membuat akun Twitter palsu untuk mengikuti wanita muda konservatif, dan menonton video Katherine Harris, yang aksennya digunakan untuk karakternya. Owen Gleiberman dari Variety memuji Robbie karena "[kita] merasakan kepedihan karena tekanan dari apa yang terjadi di dalam dirinya." Manohla Dargis dari The New York Times juga berpendapat bahwa "itu adalah Robbie - dengan matanya yang panik, melesat dan sangat tegang, kemudian menyerah secara fisik - yang menyampaikan kengerian pelecehan seksual." Ia menerima dua nominasi BAFTA untuk penampilannya di Once Upon a Time in Hollywood and Bombshell. Ia juga dinominasikan untuk Academy Award untuk Aktris Pendukung Terbaik, Golden Globe Award untuk Aktris Pendukung Terbaik - Film dan Screen Actors Guild Awards untuk Kinerja Luar Biasa oleh Aktor Wanita dalam sebuah Peran Pendukung untuk karyanya di Bombshell.

Robbie memulai dekade baru dengan memproduksi film thriller drama, Promising Young Woman (2020) yang disutradarai oleh Emerald Fennell dan dibintangi oleh Carey Mulligan. Setelah mengajukan gagasan tentang film Harley Quinn yang menampilkan tim Birds of Prey ke Warner Bros pada 2015, ia menghabiskan tiga tahun mengembangkan proyek di bawah perusahaan produksinya.  Film yang berjudul Birds of Prey dan disutradarai oleh Cathy Yan, dirilis pada 2020 dan mendapatkan banyak pujian. Leah Greenblatt dari Entertainment Weekly memuji Robbie karena bermain Quinn dengan "campuran kebodohan, kegilaan dan kegembiraan."

Robbie selanjutnya akan kembali berperan sebagai Quinn di The Suicide Squad dan peran suaranya sebagai Flopsy Rabbit di Peter Rabbit 2: The Runaway. Dia telah berkomitmen untuk membintangi dan menghasilkan film adaptasi dari novel thriller oleh Matt Ruff berjudul Bad Monkeys, dan untuk memerankan Maid Marian dalam film biografi yang akan datang. Dia juga akan tampil dalam film thriller perang oleh Justin Kurzel berjudul Ruin. Selain itu ia juga akan terlibat dalam film live-action Barbie yang ditulis dan disutradarai oleh Greta Gerwig, dan dalam drama yang belum diberi judul oleh David O. Russell yang akan dibintanginya bersama Christian Bale.