2012年3月，在時尚雜志《VOGUE Japan》擔任模特，并成
為歷史上年齡最小的《VOGUE》封面人物（副刊《VOGUE Angels》封面人物）。同年出演電視劇《美雨》，并為其演唱主題曲《對雨許愿》。8月，《對雨許愿》作為單曲發(fā)行。11月，再次擔任《VOGUE Japan》的模特。12月27日在東京品川區(qū)立綜合區(qū)民會館舉行首場個人演唱會“～冬季仙境～”，成為J-Pop史上最年輕的個人演唱會舉辦者 。蘆田在演唱會上演唱了自己的歌曲，并翻唱了少女偶像天團AKB48的經(jīng)典曲目《Everyday、Katyusha》等。
2013年4月，在多倫多參與《環(huán)太平洋》的拍攝，出演該電影中的幼年麻子。此前在東京進行選角會時被導(dǎo)演點名起用 �！董h(huán)太平洋》的出演是其在好萊塢邁下的第一步。蘆田愛菜稱，若有機會，將繼續(xù)在好萊塢出演電影 。同年飾演為紀念日越建交40周年而拍攝的《The Partner ～給摯愛的百年朋友～》中鈴木櫻一角。此外，其參與的《人生別氣餒》與《圓桌》兩部電影分別在2013年11月與2014年上映。
2014年1月，蘆田愛菜出演的《明天，媽媽不在》在日本播出，該劇首集收視率達到14% 。3月，出席第六屆沖繩國際電影節(jié) 。
