2011年10月1日，与李阳共同执导的爱情电影《李献计历险记》上映，该片获得2012年第16届韩国富川国际电影节最佳亚洲电影奖。

2012年，导演工作室签约万达影视传媒有限公司；同年，导演经纪签约北京拾捌文化经纪有限公司。

2013年7月，郭帆执导的青春爱情电影《同桌的你》在北京开机；同年，导演工作室与万达影视传媒有限公司解约。

2014年，导演作品《同桌的你》全国公映，内地总票房为4.7亿元；6月，入选“新生代”导演11人名单，与韩寒、邓超等11位导演同台出席中央电视台直播晚会《中国电影新力量推介盛典》，影片获得第21届北京大学生电影节组委会大奖，第10届中美电影节金天使奖；9月，执导广汽本田Vezel SUV品牌广告，并亲自设计汽车的彩绘图案。

2019年2月5日，郭帆执导的科幻电影《流浪地球》上映，

该片根据刘慈欣同名小说改编。