2004年，16歲的張若昀參演首部電視劇，出演由高圓圓主演的《海的誓言》中飾演少年歐陽正。
2010年1月，參演由李晨、王麗坤主演的歷史言情劇《理發師》，飾演趙擎；同年因參演文章主演的戰爭愛情題材電視劇《雪豹》，飾演主角周衛國的弟弟劉志輝而受到關注。
2011年，主演《雪豹》姊妹篇勵志革命劇《黑狐》， 張若昀在劇中擔當男主角，飾演方天翼。同年，客串《失戀33天》系列微電影《失戀侯群癥——〈失戀33天〉群像》。
2012年4月，奪得樂視影視盛典電視劇最佳新人獎。同年，客串戰爭題材電視劇《血色玫瑰之女子特遣隊》，飾演周禮禪。
2013年1月，主演抗戰題材電視劇《靂劍》，飾演嚴頌聲；3月，出演匯集了陳德容、陳昭榮、斕曦等演員的國民感情劇《下輩子還嫁給你》，飾演傅念文； 6月，在李卓霖、章雯淇領銜主演的勵志電視劇《風影》中再次飾演方天翼 。同年， 主演特種作戰題材電視劇《雪豹堅強歲月》，飾演男一號周衛國；12月，主演青春偶像愛情劇《戀歌》，飾演男一號林恒，獻唱片頭曲《醒來》；同期，主演微電影《不可思議的超市未眠夜》。
2014年，國劇盛典中獲得年度卓越演員獎。12月，參演網絡偶像劇《男神執事團》，飾演男主角杰。同月，參演戰爭題材電視劇《光影》，飾演羅天強。
2015年3月，與馬思純合作出演大型青春校園喜劇生活大爆炸電影版《奇葩朵朵》（又名《簡單愛》），飾演男主角黃劍；5月，聯手老搭檔高洋主演根據周立波同名小說改編而成的電視劇《暴風驟雨》，飾演男主角趙玉林； 7月參演同名小說改編的民國玄幻網絡劇《無心法師》播出，張若昀飾演軍閥張顯宗，受到廣泛關注。8月，與李易峰，周冬雨，闞清子，張魯一等一同出演由海飛原著小說改編的現象級革命劇《麻雀》，飾演國民黨軍統特工唐山海。
2016年1月，與關曉彤，劉暢一同主演原創東方奇幻電視劇《九州·天空城》，飾演男主角風天逸。 2月8日，主演的古裝單元電視劇《青丘狐傳說》于湖南衛視播出，出演《阿繡》單元中的書生劉子固。3月16日，根據作家盈風青春小說改編的電視劇《十五年等待候鳥》于湖南衛視播出，飾演男主角裴尚軒。4月，主演改編自秦明原著“法醫秦明系列”懸疑偵案小說的刑偵網絡劇《法醫秦明》；11月25日，搭檔吳彥祖、張靜初、郭采潔、張孝全等主演的林嶺東執導動作片《沖天火》在全國上映 。
2017年，主演古裝劇《霍去病》；同年，再次搭檔高洋主演由周立波同名小說改編的土改革命電視劇《暴風驟雨》，飾演趙玉林；并參演由宋丹丹、姜妍、劉莉莉等人出演的都市情感電視劇《親愛的她們》，飾演漫畫家何安寧。8月，在都市愛情劇《愛情進化論》中飾演牙科醫生鹿飛 。9月，出演由貓膩同名網絡小說改編的電視劇《慶余年》，飾演男主角范閑。11月22日，在第14屆年度先生盛典上獲得年度最受關注演員獎 。12月，張若昀首次出演話劇，擔任林兆華執導話劇《三姐妹·等待戈多》中輕松幽默，時而深沉的流浪漢“弗拉季米爾”和生活苦悶中年男子“韋爾希寧”兩個主要角色的演出工作。
2018年9月20日-24日，張若昀于北京保利劇院再次出演話劇《三姐妹·等待戈多》，并連續公演五場 。
2019年3月6日，宣布參演諜戰劇《驚蟄》，在其中飾演男主角陳山。5月1日，張若昀參加的《“中國夢·勞動美”——五一“心連心”特別節目》在CCTV-1黃金檔播出，而他在節目中則與劉燁合作演唱了歌曲《時代號子》；9月5日，參演電視劇《完美證據》，9月24日，以嘉賓的身份參加了《明星大偵探第五季》的節目錄制。
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