2012年9月，蔡依林发行第12张国语专辑《MUSE》，收录了《大艺术家》、《Dr. Jolin》等在内的11首歌曲 ，由此让蔡依林开始受到一些如Snoop Lion等独立音乐者的认可，且该张专辑于2013年被台湾中华音乐人交流协会评选为推荐唱片；蔡依林也凭借该张专辑夺得台湾年度女歌手销售榜冠军。12月，蔡依林入围德国主办第19届MTV欧洲音乐录影带“最佳亚洲艺人“等奖项。2013年1月，蔡依林代表台湾地区赴法国戛纳MIDEM国际唱片大展进行演出。5月22日，蔡依林凭借专辑《MUSE》成功获得第24届台湾金曲奖最佳国语女歌手、最佳国语专辑奖与最佳年度歌曲3项提名。10月19日，蔡依林发行第三张巡演实录《Myself世界巡回演唱会 台北安可场》，记录蔡依林于“Myself世界巡回演唱会”台北安可场的表演内容。2014年6月16日，蔡依林为电影《小时代3》献唱主题曲《万花瞳》 。11月初，公开歌曲《Play我呸》的MV。11月14日，蔡依林发行个人第13张国语专辑《呸》，收录了《Play 我呸》、《第三人称》、《电话皇后》等10首歌曲；该专辑跳脱一般华语专辑框架，音乐饱满复杂且主题包罗万象。

2015年5月22日~5月24日，蔡依林一连三天登上台北小巨蛋，正式开启“Play世界巡回演唱会”。5月18日，蔡依林入围第26届台湾金曲奖最佳国语专辑奖、最佳年度歌曲等九项奖。6月27日晚，蔡依林以及她的制作团队获得第26届台湾金曲奖最佳演唱录音专辑奖、最佳单曲制作人奖和最佳国语专辑奖三项奖项。7月4日，作为“Play世界巡回演唱会”内地首站的广州演唱会在广州国际体育演艺中心起航。10月6日晚，蔡依林率九人编制的Live band压轴亮相在上海浦东世博公园举行的“简单生活节”演唱会 。11月10日晚，蔡依林出席湖南卫视双十一晚会，并连唱带跳给观众展示三首歌曲。12月2日，蔡依林代表中国出席韩国年度盛事Mnet亚洲音乐大奖（MAMA），演唱了歌曲《PLAY我呸》，并且登上韩国Naver热搜榜。2016年2月，蔡依林为迪士尼经典动画长片《疯狂动物城》中文版中哈茱蒂一角配音，为其个人首部动画配音作品 。5月3日，“时尚奥斯卡”MetBall在纽约大都会博物馆华丽举行，蔡依林作为本场唯一的华人歌手受邀出席。

蔡依林之所以成为流行乐坛的一个符号，凭借的不止是她的音乐、形象与舞蹈，更多的是她身上那种不服输、不怕死的精神以及无限延伸的可能性。在偏好抒情曲风的华语乐坛，蔡依林凭借自己单薄的嗓音条件打造出的一片天地可谓是来之不易，从来没有其他任何一位华语女歌手可以在舞曲的道路上一走到底。当同期出道的女歌手们原地踏步抑或光速退步的时候，唯有Jolin一直坚守在华语乐坛一线，通过不断的进步来证明自己在音乐上的追求。