2003年，張致恒簽約英皇娛樂有限公司，與關智斌組成雙人演唱組合Boy'z，以首張專輯《LALA世界》出道；同年在叱咤樂壇流行榜頒獎禮獲得叱咤樂壇新力軍組合金獎。
2005年2月，張致恒所屬的Boy'z組合因另一成員關智斌個人發展而退出，麥子豪（Dennis）加入組合。
2006年6月，Boy'z組合增添陳偉霆為組合新成員，由原來二人組合變成三人組合，組合改名為Sun Boy'z，張致恒擔任組合隊長。
2007年，張致恒與吳京、鐘欣潼和蔡卓妍共同參與電影《雙子神偷》的拍攝，他在影片中飾演“忽必烈”11月，與蔣雅文參與拍攝英皇青春恐怖片《惡男事件》。
2008年1月2日，張致恒參演的電影《惡男事件》在香港旺角舉行首映禮8月12日，參與拍攝的電影《十分鐘情》上映，在影片中飾演一位染有毒癮的青年，該電影被第十三屆釜山國際電影節與第二十一屆東京國際電影節主辦方的邀請，成為參展電影。
2009年3月，張致恒飛赴山東省青州市，加入內地電視劇《賢妻良母》的拍攝，在劇中飾演“陳建邦”。
2010年10月，張致恒與江若琳、安雅和王翰濤加入青春時尚勵志季播劇《星光都市》的拍攝，于2011年2月首播。
2012年1月10日，張致恒參與拍攝的電視劇《星光都市》第二季在北京舉行開機新聞發布會。
2014年，張致恒參與拍攝電視劇《女人俱樂部》于4月21日首播，他在劇中飾演“巫志堅”；4月，他發行首張個人音樂專輯《Press On》。
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