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少年時留給張翰的記憶，幾乎全是深夜耳機黃安、小虎隊、張學友的歌。他總是在一覺醒來時，發現錄音機里的磁帶依然吱吱作響，少年的夢想中，他一直希望有個表演的舞臺。靦腆的張翰少年時從來不主動和陌生女生搭訕，每一次班級合影，張翰總是站在最邊上，臉上帶著安靜的微笑。
張翰在中央戲劇學院里對自己的人生有了更好的規劃，他的夜生活從聽音樂變成了看電影，一有時間，他就會從音像店淘回一堆一堆的碟，待在臥室看，摸索表演技巧。在學習上，老師布置一個作業，他就編一個短片。在一次校內的比賽上，張翰編排的愛情短片獲得了獎項，這堅定了張翰學表演的決心。畢業后，他便踏上了自己的演藝之路。
2007年，張翰從中戲畢業，在畢業之后的2年期間，張翰先后參演電視劇《大風歌》、客串范冰冰主演的電影《精舞門》、以及《仰角》與《狂暴》兩部影視作品（這兩部作品均未播出）。
2009年，張翰在與鄭爽、魏晨合作的校園青春偶像劇《一起來看流星雨》中飾演男主角“慕容云海”，并演唱電視劇插曲《星空物語》、《讓我為你唱首歌》、《拾憶》，張翰憑借此劇獲得2009年搜狐電視劇第三季度最受歡迎男演員獎以及2009年騰訊星光大典年度潛力新人獎。
2010年，與鄭爽、魏晨合作的電視劇《一起又看流星雨》在湖南衛視開播，再次飾演“慕容云海”一角。7月21日，張翰與韓國演員宋仲基主演的電影《心心歷險記2》在韓國首映，飾演中國留學生“趙明”，他在整個影片中都用韓語對白。
2011年，張翰與魏晨、朱梓驍一起主持周日黃金檔綜藝節目《給力星期天》，搜索量與收視率也保持上升狀態。1月14日，張翰與江鎧同主演的偶像劇《一不小心愛上你》在湖南衛視首播，飾演“秦朗”；這是他首次在熒幕上嘗試扮演“商務輕熟男”形象，挑戰哭戲；張翰憑借此劇獲得影視風云榜新勢力盛典最受歡迎電視劇男演員獎與搜狐電視劇年度盛典最具收視貢獻獎。8月12日，與鄭爽合作的電影《無極限之危情速遞》在中國上映，飾演“吳極限”。12月17日，與白冰、鄭爽合作的電視劇《凰圖騰》在湖南衛視金鷹獨播劇場首播，飾演“段飛鴻”、“李越”。
2012年，張翰與陳喬恩主演的都市時尚偶像劇《勝女的代價》播出，該劇是湖南衛視2012年暑期黃金檔收視冠軍劇；張翰在劇中變身英倫王子，飾演男主“湯駿”一角；并演唱片尾曲《做最愛你的朋友》；張翰憑在該劇的表現獲得亞洲偶像盛典最具號召力演員獎、華鼎獎亞洲演藝新銳百強獎、娛樂現場·電視劇權力榜最具影響力新勢力男演員獎、以及亞洲偶像盛典最具突破男演員的提名。
2013年，與嚴屹寬、姜武合作的古裝歷史劇《隋唐演義》首播，張翰飾演“羅成”；憑借該劇張翰獲得第19屆上海電視節白玉蘭獎最具人氣男演員獎。5月10日，與江鎧同合作主演的電視劇《等待綻放》首播，飾演“劉亦名”；張翰在戲中一人飾演11個不同的角色。9月28日，與鄭爽合作的電視劇《勝女的時代》在湖南衛視首播，飾演“華天齊”；12月17日，微電影《語過添情》在網絡上首播，飾演“Mark”。
2014年，參加湖南衛視真人秀《花兒與少年》第一季，擔任“導游”；4月25日播出第一期，收視率首播奪冠，后幾期持續蟬聯全國第一。6月，張翰同天娛約滿，自立門戶，成立個人演藝公司“張翰工作室”。6月29日，與鬼鬼吳映潔合作主演的電視劇《不一樣的美男子》在湖南衛視首播。7月8日，電視劇《杉杉來了》登陸江蘇衛視晚間檔幸福劇場首播，該劇講述了高冷霸道總裁封騰和迷糊軟萌吃貨薛杉杉展開一段逗趣的“吃貨情緣”的故事，并為該劇演唱片頭曲《風之諾言》；劇中臺詞“我要讓全世界知道，這個魚塘被你承包了”在網絡引發“魚塘承包體”。張翰憑借該劇獲得第10屆首爾電視劇大賞亞洲之星獎。
2015年，與張鈞甯合作的古裝魔幻武俠劇《少年四大名捕》登陸湖南衛視鉆石獨播劇場，于6月3日收官；劇中飾演的“冷血”一角詮釋了他從陽光男孩到成熟男人的轉變。5月，張翰與韓國演員樸敏英合作主演古裝劇《錦衣夜行》，飾演錦衣衛“夏潯”。10月23日，與陳喬恩合作主演的青春愛情電影《既然青春留不住》在中國上映，電影講述張翰飾演的“空心校草”王勁輝與陳喬恩飾演的學霸周蕙緣起大學時期的青澀沖動、跨越十多年的治愈系愛情，張翰演繹出了“王勁輝”的成長與蛻變，并演唱了主題曲《滾蛋歌》。
2016年，與韓國演員高俊熙主演電視劇《夏夢狂詩曲》，同時還擔任該劇制片人，從劇本創作到道具置景，再到演員篩選，都親力親為。3月18日，張翰與趙麗穎、童菲合作的喜劇電影《女漢子真愛公式》在中國上映，飾演“葉思逸”。3月20日，與古力娜扎、關智斌合作的古裝玄幻劇《山海經之赤影傳說》在湖南衛視開播，張翰分飾朱雀星宿“赤羽”與青龍心宿“心月狐”兩個性格行為極具差異性的角色；并為該劇演唱片頭曲《莫問》，并憑借該劇獲得第22屆華鼎獎中國古裝題材電視劇最佳男演員提名。7月3日，參加湖南衛視大型綜藝《夏日甜心》擔任兄長。7月27日，張翰與曾志偉合作主演的懸疑推理網劇《十宗罪》在優酷土豆播出，在劇中飾演畫龍。
2017年，搭檔張儷在大型公安反特諜戰劇《獵隼》飾演宋文博。7月28日，其主演的吳京執導的電影《戰狼Ⅱ》在中國大陸地區上映，他在片中飾演卓亦凡，并憑借該片獲得第1屆塞班國際電影節最佳男配角獎，同時提名第34屆大眾電影百花獎最佳男配角獎。10月9日，合作賈青等主演的年代劇《傳奇大亨》播出，在劇中飾演以邵逸夫為原型的主人公顧延枚，從18歲演到70歲，演繹從懵懂少年到一代影視帝國大亨跨越半個世紀的傳奇人生。11月3日，與趙麗穎合作主演的諜戰動作電影《密戰》上映，在影片中飾演法租界巡捕梁棟。
2018年，合作王麗坤主演海上職場生活劇《海洋之城》，在劇中飾演華人航海官丁凱。4月29日，搭檔張鈞甯主演的都市職場情感劇《溫暖的弦》在湖南衛視金鷹獨播劇場首播，在劇中飾演的占南弦是一位白手起家的極客，沒有顯赫的家世，卻依靠著異稟天賦，從無到有創造出屬于自己的商業神話，張翰并為該劇獻唱推廣曲《如果沒有你》。8月20日，參加芒果TV獨家熱播的大型實景科幻實驗節目《勇敢的世界》。同年9月23日，與闞清子合作主演都市勵志劇《如若巴黎不快樂》播出，在劇中飾演商界首屈一指的佟卓堯。
2019年，獲得國劇盛典年度演技突破男演員獎；9月12日，與張家輝合作主演的犯罪動作片《催眠·裁決》上映。7月29日，主演的都市愛情劇《若你安好，便是晴天》在上海開機，張翰首次出演立志將中式服裝推向海外的服裝行業先鋒人物。
2020年，張翰確定加盟騰訊視頻戀愛社交推理真人秀《心動的信號第三季》。
夏夢狂詩曲2021 飾演夏承司 導演楊玄 主演朱一龍、宋軼、朱梓驍
錦衣夜行 2021 飾演夏潯 導演鐘澍佳、梁勝權 主演樸敏英、徐正曦、魏千翔
華麗上班族 2021 飾演李想 導演張博昱、祝東寧 主演秋瓷炫、朱孝天、吳佩柔
烽煙盡處2020 飾演張松齡 導演連奕名 主演焦俊艷、劉長德
先生們請立正 2020
獵隼 2020 飾演宋文博 導演張赫洋 主演張儷、張萌、遲寧寧
海洋之城2020 飾演丁凱 導演陳昆暉 主演王麗坤、張雅玫、郭子千
若你安好便是晴天2020 飾演唐明軒 導演黃天仁 主演徐璐、洪堯、王瑞子
如若巴黎不快樂 2018-09-23 飾演佟卓堯 導演張博昱 主演闞清子、林申、張雅玫
溫暖的弦2018-04-30 飾演占南弦 導演黃天仁 主演張鈞甯、張嘉倪、經超
傳奇大亨 2017-10-09 飾演顧延枚 導演莊訓鑫 主演賈青、宋軼、陳喬恩
十宗罪 2016-05-20 飾演畫龍 導演李東勛 主演曾志偉、于小彤、張雅玫
山海經之赤影傳說 2016-03-20 飾演赤羽/心月狐 導演朱銳斌 主演古力娜扎、關智斌、藍盈瑩
少年四大名捕2015-03-17 飾演冷血 導演梁勝權、黃俊文 主演張鈞甯、賈青、何晟銘
杉杉來了2014-07-08 飾演封騰 導演劉俊杰 主演趙麗穎、黃明、張楊果而
不一樣的美男子2014-06-29 飾演高遠樹 導演丁仰國、沈怡 主演吳映潔、紀亞文、路晨
勝女的時代2013-09-28 飾演華天齊 導演張博昱 主演鄭爽、江語晨、喬任梁
等待綻放2013-05-10 飾演劉亦名 導演蔣家駿 主演江鎧同、趙楚侖、李曼
隋唐演義2013-01-14 飾演羅成 導演鐘少雄 主演嚴寬、姜武、杜淳
童話二分之一2012-08-27 飾演范均（客串） 導演張哲書 主演李俊赫、張鈞甯、朱梓驍
勝女的代價2012-07-15 飾演湯駿 導演張博昱 主演陳喬恩、高以翔、張檬
太平公主秘史2012-03-27 飾演李隆基 導演李翰韜 主演賈靜雯、李湘、袁弘
大風歌2011-12-17 飾演張釋之 導演黃健中 主演呂良偉、王姬、張光北
凰圖騰2011-12-17 飾演段飛鴻 導演劉仕裕 主演白冰、鄭爽、張默
一不小心愛上你2011-01-14 飾演秦朗 導演麥大杰 主演江鎧同、丹尼斯·吳、喬喬
一起又看流星雨2010-08-09 飾演慕容云海 導演丁仰國、宋洋 主演鄭爽、俞灝明、魏晨
一起來看流星雨2009-08-08 飾演慕容云海 導演丁仰國、宋洋 主演鄭爽、俞灝明、朱梓驍
仰角2009 飾演童自學 導演徐家林 主演張延、陶澤如、沈曉海
催眠·裁決2019-09-12 飾演楊凱 主演張家輝
三體2019 飾演潘寒 導演張番番 主演馮紹峰、張靜初、吳剛
密戰 2017-11-03 飾演梁棟 導演鐘少雄 主演郭富城、趙麗穎、任達華
戰狼Ⅱ2017-07-28 飾演卓亦凡 導演吳京 主演吳京、弗蘭克·格里羅、吳剛、盧靖姍
女漢子真愛公式 2016-03-18 飾演葉思逸 導演郭大雷 主演趙麗穎、丁一宇、童菲
既然青春留不住2015-10-23 飾演王勁輝 導演田蒙 主演陳喬恩、施予斐
張震講故事之鬼迷心竅2015-07-03 飾演鐘宇 導演徐正超 主演郝劭文、張儷、范植偉
神探駕到2015-02-06 飾演祈世昌 導演黃百鳴、邱禮濤 主演古天樂、曾志偉、林家棟
夜幕驚魂2013-06-09 飾演阿漢 導演丁小洋 主演吳佩慈、連晉、趙英俊
無極限之危情速遞2011-08-12 飾演吳極限 導演傅華陽 主演鄭爽、釋延能、胡夢媛
心心歷險記22010-07-21 飾演趙明 導演李廷哲 主演宋鐘基、成東日、金正泰
精舞門2008-08-27 飾演主持人 導演傅華陽 主演范冰冰、陳小春、南賢俊
狂暴2008-00 飾演王小兵 導演陳思雨 主演楊爍、高川、丁蕾
2017-05-18 ? ?第22屆華鼎獎中國古裝題材電視劇最佳男演員獎 ? ?山海經之赤影傳說 ? ?（提名）
2016-05-21 ? ?第19屆華鼎獎中國古裝題材電視劇最佳男演員獎? ? 少年四大名捕 ? ?（提名）
2019-01-01 ? ?國劇盛典年度演技突破男演員 ? ? （獲獎）
2017-12-03 ? ?騰訊視頻星光大賞年度突破電影演員大獎 ? ?（獲獎）
2017-09-16 ? ?亞洲影響力盛典最具實力演員獎? ? ?（獲獎）
2016-12-03 ? ?愛奇藝尖叫之夜年度最受歡迎電視劇演員獎? ? ?（獲獎）
2016-11-09 ? ?時尚COSMO美麗盛典年度最具人氣偶像? ? ?（獲獎）
2016-11-06 ? ?新浪粉絲嘉年華明星勢力榜年度人物? ? （獲獎）
2015-11-03 ? ?亞洲影響力東方盛典亞洲影響力最受歡迎內地演員? ? ?少年四大名捕 ? ?（獲獎）
2015-09-10 ? ?第10屆首爾電視劇大賞亞洲之星獎? ? ?杉杉來了 ? ?（獲獎）
2015-01-15 ? ?微博之夜微博年度人氣獎 ? ?杉杉來了 ? ?（獲獎）
2014-12-23 ? ?搜狐時尚盛典年度電視劇男明星 ? ?（獲獎）
2014-12-06 ? ?愛奇藝尖叫之夜互聯網最受歡迎電視劇男演員獎 ? ?杉杉來了 ? ?（獲獎）
2013-08-18 ? ?第二屆亞洲偶像盛典最受歡迎熒幕情侶 ? ?（獲獎）
2013-08-18 ? ?第二屆亞洲偶像盛典最受關注男演員 ? ?（獲獎）
2013-04-16 ? ?娛樂現場電視劇權力榜最具影響力新勢力男演員 ? ?勝女的代價 ? ?（獲獎）
2012-12-10 ? ?第8屆華鼎獎亞洲新銳演藝百強 ? ?（獲獎）
2012-08-23 ? ?第一屆亞洲偶像盛典最具號召力演員 ? ? 勝女的代價 ? ?（獲獎）
2012-01-11 ? ?搜狐電視劇年度盛典最具收視貢獻獎 ? ?一不小心愛上你 ? ?（獲獎）
2011-10-25 ? ?影視風云榜新勢力盛典最受歡迎電視劇男演員 ? ?（獲獎）
2010-12-31 ? ?第二屆國劇盛典最佳男新人 ? ?一起又看流星雨 ? ?（提名）
2010-11-09 ? ?搜狐秋季電視劇盛典最佳熒幕情侶 ? ?（獲獎）
2010-11-09 ? ?搜狐秋季電視劇盛典搜狐電視劇盛典最佳男新人 ? ?一起又看流星雨 ? ?（獲獎）
2010-04-11 ? ?第十屆蒙牛酸酸乳音樂風云榜#最佳跨界藝人 ? ?（獲獎）
2010-01-21 ? ?新浪網絡盛典最具潛力演藝新人 ? ?（獲獎）
2010-01-10 ? ?第四屆騰訊網星光大典年度潛力新人 ? ?（獲獎）
2009-01-01 ? ?搜狐秋季電視劇盛典最受歡迎男演員 ? ?一起來看流星雨 ? ?（獲獎）
2009-01-01 ? ?搜狐秋季電視劇盛典最佳潛力演員 ? ?（提名）
2009-01-01 ? ?搜狐秋季電視劇盛典十大經典角色之一 ? ?（獲獎）
2009-01-01 ? ?搜狐秋季電視劇盛典媒體最佳推薦男演員 ? ?（提名）
2017-12-08 ? ?第1屆塞班國際電影節最佳男配角獎 ? ? 戰狼Ⅱ ? ?（獲獎）
2013-06-14 ? ?第19屆上海電視節白玉蘭獎最具人氣男演員獎 ? ? 隋唐演義 ? ?（獲獎）
2018-11-10 ? ?第34屆大眾電影百花獎最佳男配角獎 ? ? 戰狼Ⅱ ? ?（提名）
在《隋唐演義》里，張翰無論外形氣質都與羅成十分相像，功夫也好，是我們兄弟中負責耍帥的英雄。（演員嚴屹寬評）
人(張翰)很害羞，是個笑起來亮晶晶的大男生。（演員陳喬恩評）
張翰是一位對角色的把控十分到位的演員，并且很有自己的想法，很善于抓細節。（導演張哲書評）
認真的男人，靠譜。（導演張博昱評）
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