張仁博出生于黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)，自幼學習舞蹈。1999年，赴北京報考解放軍藝術學院舞蹈系，以專業(yè)第一的成績考入軍藝舞蹈系，從此開始受到專業(yè)舞蹈表演訓練。

2003年，參加了第7屆全國青少年“桃李杯”舞蹈比賽，憑借舞蹈《傳說》獲得一等獎。2004年，從解放軍藝術學院畢業(yè)后，被分配到在總政歌舞團工作；同年，憑借舞蹈作品《成長》獲得第8屆全軍文藝匯演表演一等獎。

2005年，參加第3屆CCTV電視舞蹈大賽，他所表演的舞蹈作品《傳說》 以99.18分的成績獲得當代舞組表演二等獎。

2006年，憑借舞蹈作品《士兵與槍》獲得第6屆全國“荷花杯”舞蹈比賽表演一等獎。2007年，憑借舞蹈作品《士兵與槍》獲得第7屆全國舞蹈比賽表演一等獎、第4屆CCTV電視舞蹈大賽表演一等獎。

2009年，張仁博考入了北京電影學院表演系本科2班，并正式開始進行專業(yè)影視戲劇表演的深造學習。

2010年，參演馮麟翔、王一、趙奕歡主演的時裝劇《新生活大爆炸》，這是他的首部影視劇作品，從而正式進入演藝圈。2012年，參加八星入“�！蹦甓扔耙曅滦钦心加媱潱�獲得全國30強。

2014年4月21日，與霍建華、唐嫣、鄔君梅、王陽共同出演的古裝言情輕喜劇《金玉良緣》首播，在劇中飾演六扇門捕快馬忠；同年，與李純、郭豐周共同出演微電影《騙子的自白》，在片中飾演網(wǎng)絡罪犯阿花；此外，他還參演了姜武、李乃文主演的抗戰(zhàn)劇《虎口拔牙》。

2015年，參加浙江衛(wèi)視演繹選拔真人秀節(jié)目《我看你有戲》，最終獲得全國總決賽季軍；同年，出演鄧倫、孫怡、閆肅主演的都市情感劇《愛情上上簽》；此外，他還參演了古裝穿越探案劇《四手妙彈》，在劇中飾演玩世不恭的丁家少爺丁玉郎。

2017年，出演由馮小剛執(zhí)導，黃軒、苗苗、鐘楚曦主演的劇情電影《芳華》，在片中飾演刻薄、叛逆的文工團老兵朱克，與此同時他還擔任了該片的舞蹈指導；同年，與侯耀華、庹宗華聯(lián)合主演喜劇電影《蒸愛大師》。

張仁博是個會挑戲、會演戲的演員，他具有扎實的演技，他也因此被稱作為“京城小戲癡”。在《我看你有戲》節(jié)目中，張仁博通過演繹《霸王別姬》、《百花深處》等作品，展現(xiàn)了其非常強的能力。張仁博在電視劇《金玉良緣》中有著出色的演出，而在微電影《騙子的自白》中，他則突破自我，塑造了一個不一樣的網(wǎng)絡罪犯形象。張仁博在表演古典舞《傳說》時，以爐火純青的演技，將作品的豐富主題與蘊含的情感表達得淋漓盡致，使整個作品達到意理同輝的境界。此外，在一組“光影舞者”寫真中，張仁博在黑白色調(diào)和簡單光影之下展現(xiàn)了扎實的舞蹈功底，無論是旋轉(zhuǎn)瞬間還是起跳定格都盡顯舞蹈的靜謐優(yōu)雅和魅力，除了一些基礎動作，他還展示了教科書般高難度的“芳華腿”，軟功令人驚嘆。張仁博有著英俊的面容和不俗的實力，在電影《芳華》中也有著非常出色的表現(xiàn)（《齊魯晚報》、史航、馮小剛、央視網(wǎng)、《解放軍報》、網(wǎng)易評）。