W 2023 roku wygrała Złoty Glob dla najlepszej aktorki w serialu dramatycznym podczas 80. ceremonii wręczenia tych nagród oraz otrzymała nominację do Nagrody Gildii Aktorów Ekranowych za swoją rolę w Euforii. W 2022 roku Zendaya pojawiła się również w filmie dokumentalnym Elvisa Mitchella Czy to wystarczająco czarne?!?: Renesans czarnego kina. mały|lewo|Zendaya i Timothée Chalamet promujący Diunę: Część drugą (2024) Podczas drugiego weekendu festiwalu Coachella w 2023 roku dołączyła do Labrintha podczas niespodziewanego występu z utworami „All for Us” i „I’m Tired”, co było jej pierwszym koncertem na żywo od ośmiu lat. Pojawiła się również w otwierającym utworze „The Feels” na trzecim albumie studyjnym Labrintha, (2023). Następnie Zendaya wystąpiła w filmie dokumentalnym Niewidzialne piękno (, 2023), który skupia się na życiu i pracy amerykańskiej modelki oraz aktywistki Bethann Hardison. Przyznała, że gra w tenisa pomogła jej wrócić do formy przed filmami z 2024 roku: Diuna: Część druga oraz Challengers. Zendaya powtórzyła rolę Chani w filmie Diuna: Część druga. Wspomniała, że podczas zdjęć doznała udaru cieplnego, ponieważ nie piła wystarczającej ilości wody, tłumacząc to „lękiem przed posikaniem się”. Portal Vulture pochwalił jej „zaciekły, pełen otwartego serca występ”, a Polygon uznał jej powściągliwą grę aktorską za najlepszą w jej dotychczasowej karierze.