La popularité de Pharrell Williams a atteint un public plus large lorsqu’il a écrit des chansons pour les films Despicable Me et Despicable Me 2 sortis respectivement en 2010 et 2013. « Happy », de Despicable Me 2, est devenu le succès le plus réussi de Williams. La chanson a atteint la première place aux États-Unis et dans plus de vingt autres pays. « Happy » a été nominé pour la Meilleure Chanson Originale à la 86e Cérémonie des Oscars, mais a perdu face à « Let It Go” de Frozen. Williams a remporté un Grammy pour la meilleure performance Pop solo pour une version live de la chanson.

Depuis Despicable Me 2, Williams a connu le succès de diverses manières. Son deuxième album solo Girl est sorti en 2014, atteignant la 2e place du Billboard 200 aux États-Unis et la 1e place en R&B/Hip Hop. Williams a continué son inclusion habituelle d’autres artistes avec cet album, avec Justin Timberlake, JoJo et Alicia Keys, entre autres. Williams a remplacé CeeLo Green en tant que coach sur The Voice sur NBC en 2014. Il a composé la bande originale de Hidden Figures en 2016, aux côtés de Hans Zimmer. Pharrell Williams continue de créer de la musique en tant que chanteur, instrumentiste, compositeur et producteur. La variété de ses compétences a contribué à son grand succès.