1980年在導演傅敬恭來到珠江電影制品廠準備《燕歸來》的選角，并一舉相中張小磊，并擔任與主人公謝峰相戀的烏蘭。
1984年在《西子姑娘》一片中，飾演了殘疾姑娘潘潔梅。因為扮演的是一位殘疾人，所以人物行動不多，運動受到限制，要依靠大量的面部表情與對白來塑造人物。張小磊以自然、生活化的表演，表現了人物的真摯的感情。受到廣泛好評，體現表演功底好，有表演天賦。并獲得中國電影表演學會首屆學會獎。
1985年主演《相思女子客店》，成功的塑造了在改革開放的大潮中，率先承包的女店主張觀音。張小磊以細膩、含蓄的表演，清新，親切的形象，生活化的表演方式，以及貼近自己本身的人物性格，表現了人物在大時代背景下在工作方面，感情方面的矛盾，心理變化及生活狀態。不刻意追求形似，著重表現人物的心路歷程，刻畫人物入木三分。并在1985年獲得文化部優秀影片獎。張小磊也因該片得到第七屆中國電影金雞獎最佳女主角提名，同年獲廣東電影節“立功獎”。
1996年，正值電影演藝事業如日中天時，張小磊卻嘎然息影，完全脫離演藝圈的她選擇了下海經商；10多年后她再度復出，由于她的演技生疏不少，拍的第一部戲不僅讓觀眾覺得“臭”，連她自己都覺得沒法看，可是她很快就找回了演戲的感覺。
1997年在導演林黎勝執導的《阿里山姑娘》中，獲得全國“駿馬獎”最佳女演員獎。并且拍攝劇組劇組也得到了巨野縣書畫院將創作的一幅六尺寫意牡丹和十幅圖片的贈送。
2001年第20屆飛天獎中，張小磊在電視連續劇《兒科醫生》中以周小慧一角的精彩表演一舉奪得最佳女演員獎。并由張小磊老師焦晃親自將獎杯頒發，也表達了“表演靈氣很重要，怎么樣做到一點就通，這需要人生的經驗和積累。”
2005年，在上封第20屆飛天獎之后，在央視即將推出的反腐電視連續劇《天地糧人》中，出演了劇中的女一號方潔。
2008年由北京友視文化、八一電影制片廠聯合打造的懸疑情感大戲《夜來香》自5月底在天津開機，在“姨媽家庭戲”部分也充分的體現出了姨媽丁靜怡的扮演者張小磊演員功力的深厚。
2011年在導演安建執導中的《雙城生活》中張小磊以“作女”形象登場，并且以“清咖婆婆”被戲稱為“作女掌門人”。
2011年在《大地情深》中也受到頗多關注，并且在戲中毫無表現出“清咖婆婆”的優雅氣質。
2013年《我家的春秋冬夏》在東方衛視首播后，由張小磊扮演的“張招娣”，以夸張的造型、乖張的性格、土豪的作派，我為愛而戰，我為新女性代言！我倡導大媽們：人生難得，活好自己！”。
2014年《談判冤家》正在東方衛視夢想劇場熱播，張小磊演繹的婆婆角色姜玉珍也令人印象深刻。同年醫療情感大戲《產科醫生》在各大衛視熱播，扣人心弦的劇情與眾演員出色的表演讓該劇獲得了極高的人氣，收視和口碑居高不下。其中張小磊飾演的婦科權威尤盛美性格潑辣、處事果斷，在此劇中為了幫助丈夫成功競聘院長一職，與眾醫師斗智斗勇，堪稱戰斗力超強的極品“作女”。而作為醫生“專業戶”的張小磊也表示“再一次選擇職業的話，很有可能選擇醫生。”。
2015年參演都市婚戀劇《我的寶貝》，出演性格外冷內熱，形象美麗冷清的女醫生向紅。同年參演電視劇《敢愛》，飾演強勢母親“沈蔓”一角。
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