張衣在中戲之前當了四年的炮兵，退伍后執(zhí)行的第一項工作是走進大學校園做大學生的軍訓教官，任教期間，因其帥氣的形象獲得了許多女生的追捧。而張衣從小并一直延續(xù)的興趣愛好是文字和詩詞，軍隊的生活更培養(yǎng)了他的執(zhí)著和果敢，為了能使自己的所長發(fā)揚光大，張衣決定報考中戲的編劇系進行正統(tǒng)學習，但考試的當天，卻意外地被表演系的老師相中，成了表演系的一名學生，就讀的是97級中央戲劇學院表演系，并與陳好、賈一平成為了同班同學。1997年中戲畢業(yè)后的張衣過了幾年的拍戲生活積累了一定的資金后，于2004年在北京開設酒吧，當酒吧業(yè)開始了下滑的趨勢后，張衣于2006年再戰(zhàn)演藝圈。

2000年張衣與鄭伊健、劉德華、張家輝合作拍攝了劉偉強執(zhí)導的古裝電影《決戰(zhàn)紫禁城之巔》。

2006年張衣與呂晶、徐春妮共同出演電影《澳門情緣》飾演沈繼亮，后與鄭伊健再次合作拍攝了電影《天行者》 ，此外張衣還參演了電影《一路有你》飾演刑警隊長 。

2008年張衣在公安懸疑電視劇《鷹與梟》中飾演男主角律師杜明，表演到位。

2009年張衣出演電影《美麗人生》并拍攝電視劇《情與緣》和《天下女人心》。

2010年張衣與王志飛、姜武合作拍攝于純執(zhí)導的電視劇《愛情二十年》飾演張明超，又主演了高科技犯罪類型電視劇《生死大營救》，在劇中飾演黑客綁匪黎威，生動地刻畫出一個內(nèi)心充滿矛盾、猜疑、恐懼的反面角色 。然后在王之執(zhí)導的電影《別動我的童年》飾演男主角大海。

2011年張衣先后拍攝了電視劇《雙面膠》《好想好想談戀愛》《下班抓緊談戀愛》等，并在電視劇《娘心計》中出演工于心計、無惡不作的奸商林祖剛 。之后又出演了徐克執(zhí)導的電影《抓猴》。

2012年張衣在金琛執(zhí)導的網(wǎng)絡劇《女兒幫妞兒》中飾演韓坤，與應采兒演對手戲。后又出演了勵志大劇《璀璨人生》飾演“舅舅”余強，與周曉涵飾演的富家女劉小蕙的忘年戀在劇中格外引人注目 。后又在電影《李獻計歷險記》中再次飾演刑警隊長，此外還參演了勵志電影《小魚吃大魚》 ，均有不俗的表演。

2013年張衣拍攝了根據(jù)張艾嘉同名舞臺劇改編的電視劇《華麗上班族》，在《華麗上班族》中張衣飾演廣告公司的副總杜大偉，與韓國演員秋瓷炫飾演的女BOSS張威上演了一場曲折糾結(jié)的辦公室虐戀 。

2014年張衣與葉璇合作拍攝近代傳奇電視連續(xù)劇《映山紅》飾演賬房先生林鳳奇 ，并與黃覺搭檔拍攝了諜戰(zhàn)劇《大水井風云》飾演潛伏在大水井莊園的日本神風大隊特務李木裕 。

2015年3月，張衣與喬振宇、王倩一、翟天臨、江鎧同合作拍攝由劉一志執(zhí)導的青春勵志劇《裸漂》 。張衣在電影《金昔愛迪生》首次執(zhí)導筒并擔綱男一號 。

2016年，參演愛情勵志劇《愛情也包郵》 。

2017年11月，參演電視劇《欲望之城》。

2018年5月20日，出演民國懸疑推理劇《紳探》。

張衣形象帥氣，性格執(zhí)著果敢，在中戲上學期間是表演上的活躍分子，校里校外只要有他的地方就會成為街頭一景 。張衣經(jīng)常出演各種反派角色，鮮活的表演讓觀眾恨得直咬牙 ，而敬業(yè)的張衣，也認真對待每個角色每場戲，因此飾演的每個角色都很出色（搜狐娛樂、金鷹網(wǎng)評價）