2004年，參演電影《愚人碼頭》，正式出道。

2006年，參演生活電影《激情年代》。

2007年，參加“真維斯超級新秀”比賽并獲總冠軍。

2011年，參演青春偶像劇《愛上查美樂》，飾演何言劭；參演都市偶像劇《命運交響曲》，飾演趙天佑。8月，參加中歌榜大型環(huán)保公益活動并演唱。10月，參與生態(tài)行動助力中國大型活動并演唱。11月，參加浙江衛(wèi)視的廣電十周年臺慶活動。

2012年，在青春偶像劇《姐姐立正向前走》中，飾演亨利。9月，出席《時尚芭莎》設(shè)計行動發(fā)布酒會。10月，參加北京時裝周Alex Wang新品發(fā)布會。11月，參加《時尚COSMO》美妝大典任嘉賓并出席《瑞麗伊人風尚》頒獎典禮。

2013年，參演都市時尚愛情電視劇《遠得要命的愛情》，飾演李泰迪；參演現(xiàn)代都市輕喜劇《我家有個趙大咪》，飾演高倫碩。

2014年，參演輕喜劇《我的美女老師》，飾演一名保安。

2015年7月2日，與鐘麗緹搭檔拍攝的明星戀愛真人秀節(jié)目《如果愛》第二季正式播出。

2016年10月7日，作為“實習爸爸”，與黃致列、董力等一起參加綜藝節(jié)目《爸爸去哪兒第四季》。

2017年，作為補位嘉賓加盟《花漾夢工廠》第二季。

2018年1月15日，參演電影《電話奇緣》。3月8日，單曲《誰》及MV上線。5月18日，發(fā)行單曲《現(xiàn)在的我》。7月12日，發(fā)行專輯《離開以后》。

2016年6月，張倫碩拍攝內(nèi)地節(jié)目《如果愛》第三季時在節(jié)目中終于正式向鐘麗緹求婚。

2016年11月8日，鐘麗緹和男友張倫碩的婚禮在北京舉行，婚禮以“人魚夫婦回來了”為主題，大海般藍色布景，鯨魚、水母等玩偶布置突出海洋元素。

2016年11月11日上午，鐘麗緹和張倫碩在張倫碩的家鄉(xiāng)山東臨沂領(lǐng)證完婚。

張倫碩來到北京某馬場，與快樂的馬兒來了個近距離接觸。身穿專業(yè)馬術(shù)服，騎著一匹黑色英俊成年馬，帥氣的馬場里徘徊，演繹了傳統(tǒng)貴族運動,盡顯張倫碩的貴族王子氣質(zhì)。（搜狐網(wǎng)評價）