6月、4thアルバム『4』 (4) を発表。ビルボード・ホット200チャートで初登場1位となり、史上3人目となるデビューからアルバム4作連続首位を達成した。しかし先行シングル「ラン・ザ・ワールド」(Run the World (Girls) ) のセールスは思ったほど伸びず、「シングル・レディース」のような大ブームにならなかった。「ラン・ザ・ワールド」のミュージック・ビデオは、フランシス・ローレンスが監督し、モハーヴェ砂漠で200人を超えるダンサーが参加し3日間撮影され、それまでのビヨンセにとって最大規模の大作だった。起用された8人の振付師の中には、ビヨンセが「YouTube」でパフォーマンスを見初めて連絡を取ったモザンビークのダンス・チーム「Tofo Tofo」の二人がいたが、彼らはビヨンセの存在を知らなかったというエピソードがある[12]。また、この頃からビヨンセのバック・ダンサーに双子のフランス人男性ダンサー「Les Twins」が参加しはじめた。

アルバム『4』からは他に「ベスト・シング・アイ・ネヴァー・ハド」(Best Thing I Never Had)、「パーティー」(Party)、「ラブ・オン・トップ」(Love on Top)、「カウントダウン」(Countdown) などのポップ・ナンバーが次々とシングルカットされてヒットした。なお、アルバムタイトルの『4』の由来についてビヨンセは、「4」という数字は、自身の誕生日（9月4日）、母の誕生日（1月4日）、夫の誕生日（12月4日）など、自分にとって特別な数字だからだとし、そのため結婚式も4月4日にしたとビルボード誌で語っている[24][12]。

2011年8月中旬にニューヨークで4日行われたレジデンシー・ショウ「4 インティメイト・ナイツ・ウィズ・ビヨンセ」(4 Intimate Nights with Beyonce) は、収容人数がわずか2,500人の「ローズランド・ボールルーム」(Roseland Ballroom) でのライブだったが、4公演約1万枚のチケットが22秒で完売する記録になった。

その約10日後の8月28日、MTVビデオ・ミュージック・アワードにおいて、「ラブ・オン・トップ」のパフォーマンス直後に衣装のブレザーのボタンを外してお腹を示し、妊娠していることを発表。世間を驚かせた。2012年1月7日に長女を出産し、子供は「ブルー・アイヴィー」(Blue Ivy) と名付けられた。2日後に夫ジェイ・Zが発表した楽曲「グローリー」(Glory) では、過去に流産した経験など子供を授かるまでの道のりが明かされている。『4』からのシングル「Love on Top」が2012年3から4月にかけてビルボード R&Bチャートで7週連続1位を獲得した。

2012年5月25日から28日、出産後初のライブ「レヴェル・プレエンツ：ビヨンセ・ライブ」(Revel Presents: Beyonce Live) をアトランティックシティで開催。この年に死去したホイットニー・ヒューストンとドナ・サマーの楽曲を取り上げ追悼した[25]。

マイケル・ジャクソンの3回忌には、自身のウェブサイトで、「ガールズ・タイム」(Girl's Tyme) 時代の最初のプロデューサーから勧められてジャクソン5の「フーズ・ラヴィン・ユー」(Who's Lovin' You) を何度も繰り返し聴くうちに、「時には、テクニックにとらわれることなく、気持ちの赴くまま歌えばいい」ということをマイケルの歌から教えられ、ソウル（魂）を学んだと追悼の言葉を述べた[26]。
2013年-2015年 : BEYONCEワールド・ツアー「The Mrs. Carter Show World Tour」でのビヨンセ（モントリオール、2013年）

2013年1月、デスティニーズ・チャイルドとして、新曲「ヌクリア」（Nuclear）を含めた、新しいコンピレーション・アルバム『ラブ・ソングス』(Love Songs) をリリース。同月、バラク・オバマ米大統領の2度目となる就任式で、アメリカ国歌「星条旗」を披露した。2月には、第47回スーパーボウルのハーフタイムショーに出演し、そのパフォーマンスの最中のTwitterには、1分間に26万8000ツイートが記録された[27]。同月に行われた第55回グラミー賞においては、「ラブ・オン・トップ」(Love on Top) が最優秀トラディショナルR&Bパフォーマンスを受賞した。

4月からは、翌年の2014年3月までに全132公演を予定する巨大なワールドツアー「ザ・ミセス・カーター・ショウ」(Mrs. Carter Show World Tour) が、セルビア・ベオグラードを皮切りにスタートした。この5回目のソロツアーは3度目のワールドツアーとなり、ヨーロッパ、北アメリカ、南アメリカ、オーストラリアを凱旋する。

5月には、アンドレ3000と共にエイミー・ワインハウスの楽曲「ブラック・トゥー・ブラック」(Back to Black) をカバー。この楽曲は、映画『華麗なるギャツビー』( The Great Gatsby) のサウンドトラックに収録された。その他2013年ビヨンセは、ケリー・ローランドの「ユー・チェンジド」(You Changed) や、ザ・ドリームの「ターント」(Turnt)、あるいは、夫であるジェイ・Zの「パートII オン・ザ・ラン」(Part II (On the Run) )、「トム・フォード」(Tom Ford)、「BBC」といった楽曲に参加し、コラボレーションを行った。「The Mrs. Carter Show World Tour」で「Grown Woman」を歌うビヨンセ（2013年）

2013年は、正式なシングルリリースは無かったものの、ペプシのCMソング「グロウン・ウーマン」(Grown Woman) や、H&MCMソング「スタンディング・オン・ザ・サン」(Standing On The Sun)、ホームページで公開された「ボウ・ダウン/アイ・ビーン・オン」(BOW DOWN/I Been On) などの新曲を次々と公開し、ニューアルバムをリリースするのではないか、といった噂が度々流れていた。ニーヨやジャスティンティンバーレイク等もビヨンセと共にスタジオに入ったことを雑誌のインタビュー等で語っており、リリースは間近とされながらも正式なリリース発表はなく、2014年を迎えようとしていた。

そして12月13日、突如5thアルバム『ビヨンセ』(BEYONCE) を全世界のiTunes Store限定でリリース。事前の宣伝は全くなく、先行シングルもないという異例の状態でのサプライズ・リリースとなった。ビジュアル・アルバムと銘打たれたこの作品は、14曲の新曲と、17編のビデオ映像で構成されている。ビデオはヒューストンや、パリ、リオデジャネイロ、シドニーといった世界各地で極秘に撮影された。Twitterでは発売から12時間で120万ツイート以上を記録した[28]。

『BEYONCE』は、発売から3日間で61万7千ダウンロードを売り上げ、ビルボードチャートでは初登場1位を記録した[29]。これでビヨンセは、デビューからアルバム連続5作すべて初登場1位を獲得した史上初の女性アーティストになった。61万7千ダウンロードという数字は、アメリカ国内における2ndアルバム『ビー・デイ』(B'Day) の54万1千枚をデジタルセールスのみで上回った形となり、彼女のキャリアにおいて史上最高の初動セールスとなった。また、全世界での売り上げは3日間で82万8千ダウンロードに達した。これは、iTunes Storeにおける史上最速セールスとなり[30]、6日後には100万ダウンロードに上り、104か国で1位となった[31]。

2014年1月には、第56回グラミー賞授賞式のオープニング・パフォーマーとして登場し、夫・ジェイ・Zと共に『BEYONCE』の収録曲「ドランク・イン・ラヴfeat.ジェイ・Z」(Drunk in Love) のパフォーマンスを披露した[32]。
2016年-現在 : LEMONADE

2016年2月6日、新曲「Formation」(Formation)を発表。曲の中で、女性として自立することの大切さを訴えつつも、アメリカで相次いでいる、警察による黒人射殺事件から生まれたスローガン「Black Lives Matter」（ブラック・ライヴズ・マター：黒人の命も大切だ）を意識し、自身の出自や人種的ルーツを語りながら「ブラックであること」を誇りに感じていことを表明した、メッセージ性の強い楽曲となった。

その翌日の2月7日、第50回スーパーボウルのハーフタイムショーに出演。コールドプレイとブルーノ・マーズと共演。前述の「Formation」も披露された。

4月24日、前作に続き予告なしに6thアルバム『レモネード』(Lemonade)を発表。夫のジェイ・Zがオーナーを務める音楽ストリーミングサービス、Tidalでの限定配信が開始された。その販売方法に加え、夫であるJay-Zの不貞というパーソナルな話題から黒人女性として生きていくことといった社会的な側面にもフォーカスした作品となっており大きな注目を集めた。世界各地のチャートで1位を獲得したほか、Rolling Stone[33]やThe Guardian[34]といった大手音楽メディアから「2016年最も素晴らしかったアルバム」に選ばれるなど批評家からも圧倒的な支持を集めた。

2017年6月に双子を出産した[35]。