Cambio de dirección

En el verano de 2010, colaboró ​​con el rapero Eminem en «Love the Way You Lie», que fue un gran éxito, alcanzando el número uno en más de veinte países. La canción fue el séptimo número uno, de Rihanna, en los Estados Unidos. Convirtiéndola en la quinta artista femenina con más números uno en el Hot 100. Alcanzó el número dos en el Reino Unido y se convirtió en la canción más vendida de 2010 en ese país. También colaboró en la canción «All of the Lights» junto a John Legend, The-Dream, Elly Jackson, Alicia Keys, Fergie, Kid Cudi, y Elton John.63 En octubre de 2010, cambió de gerente, uniéndose a Roc Nation de Jay-Z.

Loud, su quinto álbum de estudio, fue lanzado en noviembre de 2010. Su primer sencillo, «Only Girl (In the World)», alcanzó el número uno en quince países. El segundo single del álbum, «What's My Name?» (con Drake) también alcanzó el número uno en los Estados Unidos y el Reino Unido, por lo que Rihanna fue la primera artista femenina en tener cinco sencillos número uno en el Reino Unido en cinco años consecutivos. La canción alcanzó el número uno en el Billboard Hot 100 antes que «Only Girl (In the World)», así que es la primera vez en la historia de la lista que el primer sencillo alcanza el número uno después del segundo. El tercer single, «S&M», alcanzó el número uno en los Estados Unidos después de la publicación de su remix con Britney Spears. Fue el su décimo número uno en el Hot 100, empatando con Janet Jackson en el cuarto lugar de las solistas femeninas con más números uno. Con sólo cuatro años, once meses y dos semanas entre el primero y décimo número uno en la lista, Rihanna estableció un récord como el artista más rápido en la lista en lograr diez números uno. «Man Down» y «California King Bed» fueron lanzados como sencillos en mayo de 2011 con un éxito moderado. «Cheers (Drink to That)» fue lanzado como el sexto y último sencillo del álbum, alcanzando los veinte primeros en el Reino Unido y en los diez primeros en los Estados Unidos.

En febrero de 2011, «Only Girl (In the World)», ganó el premio a la Mejor Grabación Dance en los Premios Grammy. En junio de 2011, se embarcó en su gira Loud Tour, diez noches completamente vendidas en el The O2 Arena en Londres, siendo la artista femenina con más espectáculos vendisos en la historia del lugar. La gira fue la séptima gira más taquillera en todo el mundo de 2011. Los tres últimos conciertos en Londres en diciembre de 2011 fueron filmados para el segundo álbum de vídeo en vivo, de la cantante, titulado Loud Tour Live at the O2, el cual fue lanzado el 18 de diciembre de 2012. En octubre de 2011, Nicki Minaj lanzó la colaboración «Fly», con Rihanna.


Sexto álbum, Talk That Talk, fue lanzado en noviembre de 2011. El álbum debutó en el número tres en el Billboard 200 con ventas de 198 000 copias y el número uno en el Reino Unido, vendiendo 163 000. El primer sencillo, «We Found Love», encabezó las listas en veintisiete países de todo el mundo, entre los diez primeros en treinta países y rompió varios récords en todo el mundo. Encabezó la lista Billboard Hot 100 durante diez semanas no consecutivas, convirtiéndose en el sencillo de la cantante con más semanas en el número uno y el número uno de más larga duración del 2011. Más tarde la canción fue nombrada en el puesto 24 en la lista de los grandes éxitos de todos los tiempos en el Billboard Hot 100. «You Da One» y «Talk That Talk» (con Jay- Z) fueron lanzados como el segundo y tercer sencillo del álbum teniendo un éxito moderado. «Where Have You Been», el cuarto sencillo, logró éxito internacional, alcanzando el número cinco en el Hot 100 y seis en el Reino Unido. «Cockiness (Love It)» fue lanzado como sexto y último sencillo del álbum con un remix, con el rapero ASAP Rocky.