2012年6月23日，任家萱随S.H.E在“第23届台湾金曲奖颁奖典礼”回归舞台。随后，在组合全体成员与“华研国际音乐”续签音乐合约后，S.H.E的第十一张音乐专辑《花又开好了》于同年11月16日正式推出；该专辑呈现出任家萱等组合成员们成长为轻熟女的外在美感与内在情感，听觉风格偏向内敛、感性与成熟。在S.H.E合体展开演艺活动后，中央电视台春节联欢晚会导演组对组合发出演出邀约，因此任家萱于2013年2月9日随组合登上《2013年中央电视台春节联欢晚会》进行表演，亦是任家萱伤愈后在内地的首秀。2013年6月至2014年8月，任家萱随组合参加以“2gether 4ever”为主题的组合亚洲巡回演唱会，在中国、马来西亚、新加坡三个国家的15座城市表演22场。

任家萱在经历烧伤事件后，自认为不再适合近镜拍摄影视剧，所以她个人的事业重心转移到了主持。2013年4月，任家萱与纳豆搭档主持的综艺节目《小宇宙33号》在台湾地区的超级电视台正式播出；她凭借主持该节目入围第48届台湾电视金钟奖“综艺节目主持人奖”。2014年1月至8月，任家萱与曾国城搭档主持了中视的综艺节目《最强大国民》；她还在同年6月举行《第25届台湾金曲奖颁奖典礼》中担任“音乐人的勇敢和爱”的引言人，在7月录制的中央电视台节目《开讲啦》中分享烧伤事件前后的心路历程，在10月担任《第49届台湾电视金钟奖颁奖典礼》的主持人，在12月担任跨年晚会《2015台北最High新年城》的主持人。此外，任家萱还为多部影视剧演唱歌曲，包括电影《大稻埕》的主题曲《青春是》（2014年2月）、偶像剧《勇敢说出我爱你》的片尾曲《迷路》（2014年7月）。

2015年1月9日，任家萱推出个人首张音乐专辑《3.1415》；该专辑以圆周率解密任家萱，传达出她待人处世的“圆融”态度；为了推广专辑及其主打歌，任家萱随后在北京与台北分别举行《3.1415》专辑首唱会与《致有圆人》畅谈会；她最终凭借该专辑获得《中国TOP音乐盛典》颁发的“年度金曲”“港台地区年度传媒推荐唱片”与“音乐之声港台地区年度推崇歌手”三个奖项；专辑歌曲《看我的》《一人水一项》分别获得《Hito流行音乐奖颁奖典礼》颁发的“首播点击人气”与“听众最爱情歌”奖项。同年7月开始，由她担任固定主持人的《别让身体不开心》每周一至周五在台湾地区的年代MUCH台播出。此外，她还相继参加多个综艺节目，包括江苏卫视超体PK秀节目《超级战队》（2015年3月）、东方卫视真人秀节目《我去上学啦》（2015年5月）、浙江卫视梦想实现节目《中国梦想秀第九季》（2015年6月）等。同年，她还在妹妹任容萱主演的青春偶像剧《听见幸福》中客串饰演主持人，为法国动画电影《小王子》台湾地区版本的“玫瑰”配音。

2016年至2018年，任家萱以“表演嘉宾”身份参加了多个节日晚会，其中包括在美国纽约时报广场举行的《哎呦纽约新春群星演唱会》（2016年2月）、在台湾地区新北市举办的“巨星圣诞演唱会”（2016年12月）等。在主持领域，任家萱继续担任年代MUCH台节目《别让身体不开心》的主持人直到2017年10月，由她担任主持人的综艺节目《好好吃饭吧》在乐视视频播出（2017年6月至8月），她还主持了《第12届KKBOX风云榜颁奖典礼》与《第52届台湾电视金钟奖颁奖典礼》。在音乐领域，任家萱随S.H.E合体发行组合迷你音乐专辑《永远都在》以纪念S.H.E成团15周年；此外，她个人相继推出电影《麦兜》的主题曲《心灵猪汤-童真》（2016年9月）、电视剧《她很漂亮》的同名主题曲《她很漂亮》（2018年4月）；而由她主演的张惠妹主打歌《连名带姓》音乐录影带在2017年12月首播。

2018年8月30日，任家萱随S.H.E推出组合在华研国际音乐公司的最后一支音乐单曲《十七》；次月，她随组合在台北艺文广场举办一场“十七音乐会”。9月30日，任家萱、田馥甄、陈嘉桦与华研国际音乐公司的独家演艺经纪合约正式到期，“S.H.E”的商标与作品则归属于华研国际音乐公司；随后，任家萱自立门户成立“任真美好”公司。2018年至2019年，任家萱的声音出现状况，她开始寻找症结并积极调整心态面对。在嗓音恢复正常后，她决定尝试不同曲风及唱腔，因此在2019年12月6日推出翻唱自Ice Paper的音乐单曲《心如止水》；为了在抖音推广该歌曲，她还特别针对《心如止水》歌词设计打造了一系列的恶搞短视频。期间，她参加了多个综艺节目，其中包括浙江卫视健身节目《加油好身材》（2018年9月至11月）、优酷艺术研修节目《以团之名》（2019年1月至3月）、芒果TV情感观察节目《女儿们的恋爱第一季》（2019年1月至5月）。2019年4月至10月，任家萱主持的两性谈话节目《女人28第一季》与《女人28第二季》每周五在台湾地区播出；在同年10月至12月播出的《女人28第三季》中，纳豆加入该节目与她搭档主持。

2020年年底，任家萱在低潮时期创作出歌曲《往美的路我要自己作主》，随后由同名歌曲拓展成迷你音乐专辑，她亲自参与创作词曲、编曲、企划、平面拍摄、专辑装帧等工作；她的第二张个人迷你音乐专辑《往美的路我要自己作主》于2021年12月17日在音乐平台上线，线上数字版本共收录三首歌曲。2022年4月1日，由她主演的恐怖电影《头七》在台湾地区首映，她在影片中饰演与女儿沁萱相依为命的单亲妈妈春华；作为任家萱的电影首秀，她在拍摄过程中素颜上镜，甚至主动要求扮丑演出；该电影上映一周获得2300万元台币的票房成绩。同年10月31日起，任家萱主持的Podcast节目《迎任而解》在每周一上架更新。2023年8月11日，担任田馥甄“一一巡回演唱会”台北最终场的表演嘉宾。

2024年5月22日，加盟的综艺《喜欢你我也是第五季》播出。

任家萱的父亲任明廷出自于军人家庭，母亲郑瑞兰是高职经济学教师。任家萱7岁时，妹妹任容萱出生，任容萱也成为任家萱的头号歌迷，甚至跟随姐姐的脚步，考进师范大学、进入演艺圈。

2011年9月，任家萱的爷爷因脑中风病逝，享年87岁。

高中时期，任家萱谈了一段一年多的恋情。2010年5月，在S.H.E“爱而为一”世界巡回演唱会上，律师男友张承中向任家萱告白，正式公开两人恋情；同年9月12日，与张承中低调订婚。2011年10月31日，与张承中在台北市喜来登饭店举行婚礼。2016年3月4日，任家萱在社交网站宣布与张承中离婚。

2022年3月3日，任家萱在被拍与男子挽手同回酒店的照片后，在社交平台上发文官宣恋情。男友小徐是比任家萱小七岁的圈外人。2023年3月13日，任家萱在电台节目中官宣怀孕喜讯；同年9月7日，任家萱官宣得子，小名为“小腰果”；任家萱在未婚状态下怀孕生产。

2010年10月22日，任家萱在拍摄电视剧《爱在春天》时发生爆炸意外事故，造成全身54%的皮肤被烧伤，其中13%为二度灼伤，其他的41%是三度烧伤，双腿占了36%，经过90天的抢救才脱离生命危险，之后做了多次清创手术及三度植皮，又经历了一年多的康复期。

2021年1月，喜欢亲自下厨的任家萱，推出了自创的食品品牌。2023年12月26日，任家萱宣布所跨足的副业在2024年1月21日收摊。

S.H.E组合时期的任家萱外形乖巧可爱，音域适中、声音稳健。除了演唱一些快歌，任家萱在抒情歌曲上的演绎也令人叫绝，她甜美的声音让人感到爱情的甜蜜。她是S.H.E组合里的开心果，简单且开心。“Selina”是一个为了嵌入S.H.E组合而存在的名字，是为了时髦可人而存在的“形象”和“符号”，“任家萱”则是她真实的名字，在她被烧伤之后，大众开始慢慢熟悉“任家萱”这个名字。烧伤事故促成了任家萱的卸妆，她卸掉了“无懈可击”的舞台形象，卸下了为了取悦而强调的性感姿态，抖落了附加在身上的符号、冠冕，显现出她脆弱的真身。卸了妆的任家萱，让大众看到了肉身之脆弱，人性之坚韧，亲情和友情之圆满。（《北京晚报》《北京娱乐信报》《南方都市报》评）

任家萱拥有诸多省思的观念，她过着正面思考的生活并带给他人正面能量。她用力康复、用力忍耐、用力精彩、用力维护身边人，包括协调围绕着她的争议和矛盾，包括感情问题，她都处理得没有瑕疵。她走过烧烫伤阴影，在受伤后卧床将近三个月时间，经历了周而复始的复健课程及肌肉、皮肤重新修复的艰苦过程，而后能够完成半程马拉松，不仅对她而言是难以置信的经历，更鼓舞他人追求生命的各种可能。任家萱在面对人生挑战时，展现出不向命运低头的意志力、无与伦比的勇气与运动员般的精神，让人感受到她浴火重生的勇气。（《Vogue Taiwan》《京华时报》评）