1995年出生的張雨涵原名張欣，天性喜歡水。

兩歲多時，套個游泳圈就能自己打腿撲騰著橫渡游泳池。

五歲時，張雨涵進入崇仁業(yè)校游泳班。

2007年進入湖北省省游泳隊。

2007年底，石曉銘教練帶趙菁在國家隊備戰(zhàn)北京奧運會，從湖北隊抽調(diào)了幾名隊員做趙菁的陪練。比趙菁小了5歲的張雨涵在中長項目上進步很快，沒多久就能陪同趙菁進行中長距離的耐力訓練。

2009年，參加了濟南全運會800米自由泳比賽，未能進入決賽。

2009年4月，張雨涵回到湖北隊方斌教練組進行自由泳中長距離專項訓練。

2011年在全國城運會后，湖北隊將張雨涵送進解放軍公開水域隊，師從主教練呂森。不久，張雨涵入選中國游泳馬拉松集訓隊，并奪得全國10公里馬拉松銅牌。

2011年在全國城運會800米自由泳以8分50秒56獲第七名。

2012年9月全國錦標賽，她在800自決賽中游出8分31秒87的好成績，獲得第5名。

2013年9月，在沈陽舉行的第十二屆全運會游泳女子400米自由泳決賽中，解放軍隊選手

張雨涵獲得亞軍。

2014年9月21日，韓國仁川亞運會女子400米自由泳決賽中，張雨涵最后時刻后來居上，以4分07秒67的成績獲得金牌。

2015年珀斯四國游泳賽800米自由泳獲第三（8分31秒10）

2015珀斯四國游泳賽400米自由泳獲金牌（4分06秒83）

2015年4月15日，全國游泳冠軍賽女子800米自由泳冠軍。

2015年8月7日，第16屆國際泳聯(lián)世界錦標賽女子800米自由泳預賽，張雨涵以8分35秒17的成績排名第14位，無緣決賽。

2015年8月12日，在游泳世界杯莫斯科站女子800米自由泳比賽中，張雨涵以8分30秒60的成績獲得冠軍  。

2016年鉅派杯全國游泳冠軍賽暨里約奧運選拔賽繼續(xù)在佛山進行，女子800米自由泳決賽，八一的400米自由泳季軍得主張雨涵，以8分24秒04的成績奪冠。 

2016年7月18日，中國游泳里約奧運名單出爐，張雨涵入選。

2016年11月13日，中國隊出征游泳亞錦賽的名單出爐，張雨涵入選。

2016年11月17日晚，亞洲游泳錦標賽女子4乘200自決賽，中國隊派出沈鐸、張雨涵，艾衍含和王思琪的陣容，最終以7分54秒98輕松奪冠，并打破賽會紀錄。11月19日晚，女子400米自由泳決賽，中國選手張雨涵以4分08秒80獲得第三。

2016年11月19日，2016年亞洲游泳錦標賽女子400米自由泳預賽，張雨涵以4分17秒82列第5位。

2016年12月11日，2016年短池世界錦標賽結束了第五比賽日，女子4乘200自決賽，第五道的中國隊和預賽一樣，派出張雨涵/艾衍含/董潔/沈鐸四棒組合，最終中國隊以7分42秒09獲得第六。

2017年4月16日，2017年全國游泳冠軍賽暨第十三屆全運會預賽女子800米自由泳決賽，八一隊的張雨涵以8分24秒18的成績奪得亞軍

2017年5月15日，中國游泳隊宣布了首批參加世界游泳錦標賽的運動員名單，張雨涵在列。

2017年7月27日，2017年游泳世錦賽女子4×200米自由泳接力的決賽中，

由張雨涵，劉子璇、李冰潔和艾衍含組成的中國隊，以7分44秒96獲得亞軍。

2017年7月30日，2017年國際泳聯(lián)游泳世錦賽在匈牙利布達佩斯繼續(xù)第16日爭奪。女子800米自由泳決賽，張雨涵以8分26秒06獲得第六。

2017年7月28日，2017年國際泳聯(lián)游泳世錦賽女子4X200米自由泳接力決賽，由艾衍含、劉子璇、張雨涵、李冰潔組成的中國隊以7分44秒96獲得亞軍。7月30日，2017年國際泳聯(lián)游泳世錦賽女子800米自由泳決賽，張雨涵以8分26秒06獲得第六。

2017年9月3日，在第十三屆天津全運會游泳比賽中，張雨涵以1分56秒43的成績奪得女子200米自由泳冠軍。

2018年4月16日，張雨涵以1分57秒26獲得2018年全國游泳冠軍賽女子200米自由泳季軍。

2018年4月18日，張雨涵以4分08秒33獲得2018年全國游泳冠軍賽暨亞運會選拔賽女子400米自由泳季軍。

張雨涵家住著名的世界冠軍搖籃湖北省體育局崇仁中心大院內(nèi)，張雨涵的父母張國華、嚴淳是中心的干部職工，他倆曾雙雙獲得過全國蹼泳冠軍。

2015年1月5日，授予國際級運動健將和運動健將稱號。