ড্যানি বয়েলের "স্লামডগ মিলিয়নিয়ার" (২০০৮) চলচ্চিত্রের তাকে প্রস্তাবিত চরিত্রটি প্রত্যাখ্যান করার পর সেই চরিত্রে অভিনয় করেন অনিল কাপুর। এরপর খান করণ জোহরের সাথে তার চতুর্থ এবং কাজলের বিপরীতে ষষ্ঠ চলচ্চিত্র "মাই নেম ইজ খান"-এর শুটিং শুরু করেন। ৯/১১ এর হামলা পরবর্তী ইসলাম ধর্ম নিয়ে অন্য ধর্মাবলম্বীদের ধারণা সম্পর্কিত সত্য ঘটনা অবলম্বনে চলচ্চিত্রটি নির্মিত হয়। শাহরুখ খান স্বল্পমাত্রার অ্যাসপারগারের লক্ষণে আক্রান্ত রিজওয়ান খান চরিত্রে অভিনয় করেন, যিনি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের রাষ্ট্রপতির সাথে সাক্ষাতের জন্য বেড়িয়ে পড়েন। চলচ্চিত্র বিষয়ক পণ্ডিত স্টিভেন টেও এই চরিত্রটিকে "ইতিবাচক রস মূল্যবোধের প্রতীক" হিসেবে বর্ণনা করেন এবং এটি "স্বদেশ"-এর পর বৈশ্বিক বলিউডে খানের প্রবাসী ভারতীয় পরিচয়ের আরেকটি উদাহরণ। অ্যাসপারগারে আক্রান্ত ব্যক্তিদের অবমূল্যায়ন না করে সঠিক চিত্রায়নের জন্য খান কয়েক মাস বই পড়ে, ভিডিও দেখে এবং আক্রান্ত ব্যক্তিদের সাথে কথা বলে তার চরিত্র নিয়ে গবেষণা করেন। মুক্তির পর "মাই নেম ইজ খান" ভারতের সর্বকালের সর্বোচ্চ আয়কারী বলিউড চলচ্চিত্রের তালিকায় স্থান লাভ করে। খান এই কাজের জন্য শ্রেষ্ঠ অভিনেতা বিভাগে তার অষ্টম ফিল্মফেয়ার পুরস্কার লাভ করেন, এবং এই বিভাগে সর্বাধিক পুরস্কার জয়ের রেকর্ডে দিলীপ কুমারের সাথে ভাগ বসান। "ভ্যারাইটি"র জে ওয়েইসিসবার্গ অ্যাসপারগারে আক্রান্তে ব্যক্তি চরিত্রে "ব্যাহত দৃষ্টি, লাফিয়ে চলা, [এবং] মুখস্ত কথামালার পুনরাবৃত্তি"র উল্লেখ করেন এবং মনে করেন এটি "অটিজম সোসাইটি থেকে স্বর্ণ পদক পাওয়ার মত কাজ।"

২০১১ সালে খান অনুভব সিনহার বিজ্ঞান কল্পকাহিনিনির্ভর সুপারহিরো চলচ্চিত্র "রা.ওয়ান"-এ অর্জুন রামপাল ও কারিনা কাপুরের সাথে অভিনয় করেন। এটি তার অভিনীত সুপারহিরো ধারার প্রথম চলচ্চিত্র, তিনি তার সন্তানদের পীড়াপীড়িতে এই ধারার চলচ্চিত্রে অভিনয় করেন। এটি লন্ডনে বসবাসরত একজন ভিডিওগেম নির্মাতার গল্প যিনি একটি খল চরিত্রের নকশা করেন যে বাস্তবিক বিশ্বে চলে আসে। এটি সে সময়ে বলিউডের সবচেয়ে ব্যয়বহুল চলচ্চিত্র ছিল, যার নির্মাণব্যয় ছিল ₹১.২৫ বিলিয়ন। গণমাধ্যমে নেতিবাচক প্রচারণার পরও ছবিটি বক্স অফিসে ₹২.৪ মিলিয়ন আয় করে ব্যাপক সাফল্য লাভ করে। এতে খানকে দ্বৈতকে চরিত্রে অভিনয় করতে দেখা যায়, যার জন্য তিনি মিশ্র প্রতিক্রিয়া লাভ করেন। বেশিরভাগ সমালোচক রোবটিক সুপারহিরো জি চরিত্রে তার কাজের প্রশংসা করেন, কিন্তু ভিডিওগেম নির্মাতা শেখরের নেতিবাচক সমালোচনা করেন। ২০১১ সালের খানের দ্বিতীয় মুক্তিপ্রাপ্ত চলচ্চিত্র ছিল "" (২০০৬)-এর অনুবর্তী পর্ব "ডন ২"। এই চরিত্রের প্রস্তুতি হিসেবে তিনি দীর্ঘসময় ব্যায়াম করেন এবং বেশিরভাগ স্টান্ট নিজেই করেন। সমালোচকগণ তার কাজের ইতিবাচক পর্যালোচনা প্রদান করেন; "দ্য টাইমস অব ইন্ডিয়া"র নিখত কাজমি বলেন, "শাহরুখ নিরাপদ অবস্থান ধরে রাখেন, নাট্যধর্মী দৃশ্যেও, মারপিট দৃশ্যেও।" এটি এই বছরে দেশের বাইরে সর্বোচ্চ আয়কারী বলিউড চলচ্চিত্র, এবং এটি ৬২তম বার্লিন আন্তর্জাতিক চলচ্চিত্র উৎসবে প্রদর্শিত হয়।

২০১২ সালে খানের একমাত্র মুক্তিপ্রাপ্ত চলচ্চিত্র হল যশ চোপড়া পরিচালিত সর্বশেষ চলচ্চিত্র "জব তক হ্যায় জান"। এই ছবিতে তিনি পুনরায় তার প্রণয়ধর্মী ধারায় ফিরে আসেন এবং ক্যাটরিনা কাইফ ও অনুষ্কা শর্মার বিপরীতে অভিনয় করেন। "সিএনএন-আইবিএন" খানের সর্বোপরি অভিনয়কে সে সময়ের অন্যতম সুন্দর কাজ বলে উল্লেখ করে, কিন্তু তার চেয়ে ২০ বছরের ছোট কাইফের সাথে তার পর্দায় প্রথম চুম্বনের দৃশ্য আনাড়ি ছিল বলে মনে করে। "জব তক হ্যায় জান" ছবিটি মাঝারি মানের সফলতা অর্জন করে এবং বিশ্বব্যাপী ₹২.১১ বিলিয়ন আয় করে। ছবিটি ২০১২ মারাকেচ আন্তর্জাতিক চলচ্চিত্র উৎসবে "কাভি খুশি কাভি গাম...", "বীর-জারা" ও "ডন ২" এর সাথে প্রদর্শিত হয়। পরের বছর তিনি জি সিনে পুরস্কারে প্রয়াত যশ চোপড়ার প্রতি সম্মানার্থে কাইফ, শর্মা ও চোপড়ার চলচ্চিত্রের অন্যান্য নায়িকাদের সাথে বিভিন্ন গানের সাথে পরিবেশনা করেন।

২০১৩ সালে খান রেড চিলিজ এন্টারটেইনমেন্ট থেকে নির্মিত রোহিত শেঠীর মারপিটধর্মী হাস্যরসাত্মক "চেন্নাই এক্সপ্রেস" চলচ্চিত্রে অভিনয় করেন। চলচ্চিত্রটি মিশ্র সমালোচনামূলক পর্যালোচনা লাভ করে এবং দক্ষিণ ভারতীয় সংস্কৃতির অবমূল্যায়নের জন্য ব্যাপক সমালোচিত হয়, যদিও ছবিটিতে তামিল চলচ্চিত্র তারকা রজনীকান্তর প্রতি সম্মাননা প্রদর্শন করা হয়। সমালোচক খালিদ মোহামদ মনে করেন যে খান ছবিটিতে অতিরঞ্জিত অভিনয় করেছেন এবং "অভিনয় শিক্ষার বই থেকে প্রতিটি পুরনো কৌশল ধার করার" জন্য তার সমালোচনা করেন। এই সমালোচনা সত্ত্বেও চলচ্চিত্রটি ভারতে ও ভারতের বাইরে হিন্দি চলচ্চিত্রের কয়েকটি বক্স অফিস রেকর্ড ভেঙ্গে দেয়, বিশ্বব্যাপী টিকেট বিক্রি থেকে প্রায় ₹৪ বিলিয়ন আয় করে "থ্রি ইডিয়টস" ছবিটিকে ছাপিয়ে স্বল্প সময়ের জন্য সর্বকালের সর্বোচ্চ আয়কারী চলচ্চিত্র হয়ে ওঠে। ২০১৩ সালের ৭ই মার্চ, আন্তর্জাতিক নারী দিবসের একদিন পূর্বে, "দ্য টাইমস অব ইন্ডিয়া" প্রতিবেদন প্রকাশ করে যে খান পর্দায় তার সহ-নারী তারকার নাম তার নামের পূর্বে প্রদর্শনের নতুন রীতি চালু করার অনুরোধ করেন। তিনি দাবী করেন যে তার জীবনে নারীরা, তার সহ-শিল্পীসহ, তার সফলতার অন্যতম কারণ। ২০১৪ সালে তিনি ফারাহ খানের হাস্যরসাত্মক "হ্যাপি নিউ ইয়ার" চলচ্চিত্রে দীপিকা পাড়ুকোন, অভিষেক বচ্চন ও বোমান ইরানির সাথে অভিনয় করেন। এটি ফারাহ খানের পরিচালনায় তার তৃতীয় চলচ্চিত্র। যদিও তার কাজের জন্য সমালোচিত হন, ছবিটি বিশ্বব্যাপী ₹৩.৮ বিলিয়ন আয় করে ব্যাপক ব্যবসা সফলতা অর্জন করে।

অভিনয় জীবন
২০১০-২০১৪: মারপিট ও রম্য ধারায় বিস্তার
প্রাথমিক জীবন এবং পরিবার
চলচ্চিত্র প্রযোজনা ও টেলিভিশন সঞ্চালনা