11年7月には待望のファーストアルバム「バトル アンド ロマンス」を発表し、オリコンウィークリー3位の成績を残した。11月には6thシングル『労働讃歌』を発売し、同年末には自身初となるさいたまスーパーアリーナでの単独公演「ももいろクリスマス」を成功させる。 12年2月には「バトル アンド ロマンス」が『第4回CDショップ大賞』で大賞を受賞。3月発売のシングル「猛烈宇宙交響曲・第七楽章『無限の愛』」も前作以上の支持を集め、4月には横浜アリーナで2DAYS公演、そして6月には8thシングル「Z女戦争」を発売。
8月には史上最年少での単独西武ドーム公演を行い、会場の37,000人とライブビューイング合わせて合計50,000人を動員した。
同年秋には完全生演奏によるアコースティック・ライブを行い新たな一面を見せた。11月には9thシングル「サラバ、愛しき悲しみたちよ」を発売。世界的ギタリスト布袋寅泰が作曲・編曲を手掛けたこの楽曲は、自身初となる全国区のドラマ主題歌に抜擢され、話題の一作となった。

12月24日、25日には、さいたまスーパーアリーナにて「ももいろクリスマス」2DAYS公演を行い、全国で同時生中継されたライブビューイングを含め、2日間で延べ62,000人を動員した。
12年末には結成当時からの目標であった第63回NHK紅白歌合戦に初出場を果たし、翌13年元旦には新たな目標地を国立競技場とすることを発表した。

2013年3月には2ndフルアルバム「5TH DIMENSION」の発売に先駆けて、グループ初となるアリーナツアー「5TH DIMENSION」ツアーを実施。
2ndフルアルバムは、自身初となるオリコンウィークリーランキング１位を獲得。同週のオリコンウィークリーランキングの2位には1stフルアルバム「バトル アンド ロマンス」がランクインし、女性グループアーティスト初となるアルバムランキング1、2位の独占を果たした。アルバムが発売された週末には西武ドームで2days公演を行い、ライブビューイングを含め、2日間で延べ90,000人を動員。8月には国内最大規模の収容人数を誇る日産スタジアムでLIVEを行い、 会場とライブビューイングを合わせて約85,000人のファンを魅了した。

13年9月からは10thシングルと同タイトルの「GOUNN」TOURを全国8カ所で開催。
12月には前代未聞の極寒の西武ドーム公演を行い、会場とライブビューイング合わせて65,000人を動員し、目標であった国立競技場でのライブをその場で発表した。

14年3月には女性グループ初＆史上最速結成6年で国立競技場でワンマンライブを開催。2日間で会場110,000人とライブビューイング40,000人合わせて150,000人を動員。更に7月には日産スタジアム2DAYSライブを開催し、延べ151,606人を動員。

2015年上半期にはKISSとのコラボレーションシングル「夢の浮世に咲いてみな」、主演映画『幕が上がる』主題歌「青春賦」、劇場版『ドラゴンボールZ 復活の「F」』主題歌「『Z』の誓い」を発売。

2016年2月には約3年振りとなるオリジナルアルバム3rd ALBUM「AMARANTHUS」& 4th ALBUM「白金の夜明け」を2枚同時発売。 アルバムを携えた初の5大ドームツアーには25万人を動員した。

2017年8月5日、6日には「ももクロ夏のバカ騒ぎ2017 -FIVE THE COLOR Road to 2020-」と題して、初の味の素スタジアムでのライブを行った。

2018年1月21日、「ももいろクローバーＺ 2018 OPENING ～新しい青空へ～」のステージを最後に、有安杏果がももいろクローバーＺを卒業。

2018年5月17日に結成10周年を迎え、ももいろクローバーZは初のベスト盤リリース、そして東京ドーム公演を5月22日、23日に行い、9月24日からはももクロ初のミュージカル公演を実施。

2019年5月17日には、5th ALBUM「MOMOIRO CLOVER Z」をリリースした。

2019年11月18日から2020年1月1日午前2時まで可能な限り一時的に改名をする。