En la final, venció a la tailandesa Noppawan Lertcheewakarn, tercera sembrada del torneo, por parciales de 6-3, 3-6 y 6-1.

[11]​ Para el año siguiente, Robson entró en el Campeonato Femenino Junior del Abierto de Australia 2009 como la quinta sembrada.

[12]​ Robson atribuyó su derrota a la gran resistencia física de la rusa, su mánager Martijn Bok afirmó: «todo el mundo tiene que tener paciencia con ella».

Después del torneo, empezó a entrenar con Gil Reyes, el exentrenador de Andre Agassi.

Al final, no cumplió las expectativas, siendo eliminada en segunda ronda en sets corridos frente a la polaca Sandra Zaniewska.

En el mismo año, participó en el Campeonato Femenino Junior del Abierto de los Estados Unidos.

Llegó hasta la final, venciendo en semifinales a Kristyna Plíšková de la República Checa en dos sets.

[16]​ Venció en las primeras dos rondas a las también anteriores campeonas de Wimbledon, Urszula Radwańska y Tzipi Obziler, pero perdió en semifinales contra la estonia Maret Ani.

En esta temporada, Laura participó principalmente la primera mitad del año en el circuito junior, teniendo como registro sólo un torneo ITF de $25.000 en Grado, Italia.

En segunda ronda venció a Julia Gorges también en sets corridos, la que fue su primera víctima perteneciente al Top 100.

Robson comenzó el 2010 haciendo pareja con su compatriota Andy Murray formando el equipo del Reino Unido para participar en la Copa Hopman 2010, quedando emplazados en el Grupo B de la competición junto a Kazajistán, Alemania y Rusia.

[24]​[25]​ En la final se enfrentaron al equipo de España compuesto por María José Martínez Sánchez y Tommy Robredo.

En primera ronda derrotaron a la pareja estadounidense compuesta por Jill Craybas y Abigail Spears en dos sets.

En segunda ronda se deshicieron de Chuang Chia-jung y Květa Peschke nuevamente en sets corridos.

En primera ronda del cuadro principal se enfrentó a Gréta Arn con la que perdió por parciales de 4-6 y 3-6.

[34]​[35]​ Incluso su regreso a las pistas no se dio hasta el mes de marzo por una lesión en una segunda competencia.

Ya en Estados Unidos, participó en los ITF de $50.000 en Charlottesville donde llegó a segunda ronda y en Indian Harbour Beach en Florida, donde tuvo un buen rendimiento que le permitió acceder hasta las semifinales en donde cayó por 6-4, 4-6 y 1-6 frente a la local Alison Riske.

Gracias a una invitación participó en el cuadro principal del Torneo de 's-Hertogenbosch en el cual se despidió en primera ronda al caer en dos sets ante la española Arantxa Parra.

Por tercer año consecutivo, Laura Robson recibió una invitación para participar en Wimbledon 2011,[36]​ en el cual ganó su primer partido en el cuadro principal de un Grand Slam, al vencer a Angelique Kerber en primera ronda por 4-6, 7-6 (4) y 6-3.

Allí venció en primera ronda a María José Martínez Sánchez en tres sets, pero luego caería contra Yekaterina Makarova por 4-6 y 5-7.

En Wimbledon 2012 y mediante una invitación, Laura accedió por cuarta vez consecutiva al cuadro principal del Grand Slam británico, donde se midió frente a Francesca Schiavone cayendo en tres disputados sets.

Participó en la Categoría Femenina del Tenis en los Juegos Olímpicos donde había sido asignada como alternativa pero que al final terminó ingresando en el cuadro principal.

Sin embargo en la Categoría de Dobles Mixtos del Tenis en los Juegos Olímpicos en el cual participó junto a Andy Murray, corrió distinta suerte.

Ambas jugaron un gran partido que se definió en dos sets con desempate en cada uno de ellos, quedando los parciales en 7-6 (4) y 7-6 (5).

[74]​[75]​ Dos semanas después participó en el Torneo de Pekín, en donde viniendo desde la clasificación, se hizo espacio en el cuadro principal.

Laura empezó la temporada en los torneos asiático-oceánicos de Shenzhen en China y Hobart en Australia.

[81]​ En la segunda cita tuvo aún un peor desempeño al caer tempranamente en primera ronda frente a la estadounidense Sloane Stephens por un marcador de 4-6 y 6-7 (4).

[87]​ Posterior al Abierto de Australia, Robson fue seleccionada por segundo año consecutivo para representar a Gran Bretaña en la Fed Cup 2013, nuevamente en el Grupo I de la Zona Europa/África donde el equipo británico quedó encuadrado en el Grupo B junto a Bosnia y Herzegovina, Portugal y Hungría.

[88]​[89]​ Contra las portuguesas, jugó tanto en individuales como en dobles junto a Heather Watson, ganando por 6-2 y 6-1 ambos partidos dejando la serie 2-1.

[95]​[96]​ En la segunda mitad del mes mencionado, disputó los torneos de Doha y Dubái.