2007年，張超報(bào)名參加?xùn)|方衛(wèi)視《加油！好男兒》的比賽，獲得全國(guó)總決賽第五名、最具紳士風(fēng)度獎(jiǎng)，賽后推出個(gè)人翻唱單曲《香奈兒》，收錄于《好男兒站出來(lái)2》合輯中；8月27日，推出首支個(gè)人單曲《指引》。

2008年，出演首部電視劇《網(wǎng)球王子》，在劇中飾演石毅，并為該劇演唱插曲《肩膀》。

2009年，出演青春勵(lì)志劇《網(wǎng)球王子2》（又名《加油網(wǎng)球王子》），在劇中飾演石毅；同年，推出個(gè)人原創(chuàng)單曲《我的小宇宙》。

2010年，出演首部電影《人在囧途》，在劇中飾演彈吉他的文藝男青年大偉。

2011年，客串都市情感劇《愛(ài)情公寓第二季》，在劇中飾演時(shí)尚造型師Neo；11月17日，首張個(gè)人音樂(lè)專(zhuān)輯《假的》正式發(fā)行；12月9日，受邀出席“2011年度大賞”頒獎(jiǎng)禮，并獲得“年度潛質(zhì)男歌手獎(jiǎng)”。

2012年，獲得第十九屆東方風(fēng)云榜“東方新人獎(jiǎng)”；同年，獲得雪碧音樂(lè)排行榜“內(nèi)地年度新人獎(jiǎng)”。

2013年，與陳思誠(chéng)、包貝爾合作主演公路喜劇電影《一路順瘋》，在劇中飾演崔警官的兒子崔一；同年，與包貝爾、詹瑞文、杜沁怡合作主演電影《臨終囧事》，在劇中飾演韓松。

2014年，出演改編自金庸同名小說(shuō)的古裝武俠劇《神雕俠侶》，在劇中飾演武三通和武三娘的大兒子武敦儒。

2015年，與吳亦凡、王麗坤、徐靜蕾、黃立行合作主演純愛(ài)電影《有一個(gè)地方只有我們知道》，在劇中飾演男二號(hào)羅季。

2015年，與李曉峰、張瑤、屈菁菁合作主演愛(ài)情喜劇電影《愛(ài)之初體驗(yàn)》，在片中飾演男一號(hào)田小野；隨后，與阮經(jīng)天、Angelababy合作主演陳果執(zhí)導(dǎo)的愛(ài)情懸疑電影《謀殺似水年華》，在片中飾演女主角田小麥的未婚夫盛贊；同年，與韓庚、唐嫣合作主演愛(ài)情電影《大話西游3》，在片中飾演牛魔王；之后，與范偉、殷桃、梁霆煒合作主演的抗日電影《不成問(wèn)題的問(wèn)題》，在片中飾演秦妙齋，這也是他首次出演黑白題材的電影。

2016年，與韓東君、胡冰卿、歸亞蕾合作主演青春偶像奇幻劇《重返二十歲》，在劇中飾演音樂(lè)總監(jiān)譚子明。

2017年，憑借《不成問(wèn)題的問(wèn)題》獲得第20屆上海國(guó)際電影節(jié)-電影頻道傳媒關(guān)注單元最受傳媒關(guān)注男配角獎(jiǎng)。11月21日，參演的電影《不成問(wèn)題的問(wèn)題》上映。

2018年7月5日，主演的青春都市奇幻劇《重返20歲》上線。