2001年《MVP情人》挑选女主角,张韶涵3秒钟的VCR得到了这个角色正式开始了演艺生涯。《MVP情人》在华视获得了5.02%的收视率。
2003年张韶涵主演的电视剧《海豚湾恋人》播出,该剧入围台湾金钟奖,使张韶涵的演艺事业更上一层楼;此外张韶涵演唱的《遗失的美好》作为《海豚湾恋人》的片尾曲也开始走红。
2004年张韶涵发行第一张专辑《OverTheRainbow》并且凭借该专辑获得百事音乐风云榜最佳新人奖。年底张韶涵发行第二张专辑《欧若拉》并凭借其入围第16届“金曲奖”最佳国语女演唱人。除此之外
,张韶涵还受邀参加韩国SBS电视台KimYoonA'sMusicwave的演出,由此成为第1个踏上SBS音乐节目舞台的华人歌手。
2006年继《海豚湾恋人》之后,张韶涵凭借其主演的《爱杀17》入围第41届电视“金钟奖”戏剧节目最佳女主角奖,演技得到认可。同年,张韶涵发行了第三张个人国语专辑《潘朵拉》,不但入围马来西亚当地华语乐坛权威性大奖2006“娱协奖”“国际组”20强,而且二次入围金曲奖,第18届“金曲奖”最佳国语女演唱人。
2007年年初张韶涵发行第四张个人国语专辑《梦里花》,并受邀参加中央电视台春节联欢晚会,演唱歌曲《隐形的翅膀》。此外,其演唱的歌曲《口袋的天空》入选日本教材,被收录于日本日中通信社出版的书籍《通过唱歌记住中国话》中。随后,张韶涵凭借着《梦里花》夺得了新加坡金曲奖四项大奖。其演唱的歌曲《香水百合》被日本最大的广播电视机构,成为年度《NHK中国语会话》节目主题曲,从4月起一整年透过电视台节目在日本播放。年底张韶涵首次出演的喜剧《
公主小妹》在台湾八大电视台上映并获得了收视第一名的好成绩,至大结局共13周收视冠军。
2008年年初张韶涵凭藉《公主小妹》二度入围电视“金钟奖”戏剧节目最佳女主角奖。6月
7日受邀参与2008北京奥运会昆明火炬传递,成为昆明站第62号奥运火炬手(中国台湾唯一的火炬手)。
2009年年中国大陆北京高考作文题目《我有一双隐形的翅膀》,根据张韶涵的歌《隐形的翅膀》出的题,《隐形的翅膀》成为首次也是唯一一次以流行歌曲命名的高考作文题目。9月25号发行第六张个人国语专辑《第五季》。2009年10月3日张韶涵受邀参加“2009年中央电视台中秋晚会”,演唱歌曲《Overtherainbow》。
2010年担任上海世博会代言人,演唱世博会吉祥物动画片《海宝来了》主题曲和世博主题秀“城市之窗”同名主题曲《城市之窗》。10月31日出席“2010上海世博会闭幕式文艺晚会”,演唱歌曲《为明天》。9月22日,受邀参加“2010年中央电视台中秋晚会”,演唱歌曲《看得最远的地方》;同年张韶涵再度开巡回演唱会“声动2010张韶涵潘朵拉星球巡回演唱会”在北京、上海、广州、中国香港等多地开唱。
2011年5月12日,张韶涵开通了新浪微博。仅一天的时间粉丝数量就超过十七万。10月9日与福茂唱片解约。
2012年7月20日张韶涵与美妙音乐合作,推出电子流行单曲《ThatGirl》。9月,创办“天涵有限公司”,自己当老板。9月30日,受邀参加“2012年中央电视台中秋晚会”,演唱《最近好吗》。10月12日,时隔3年重新出发,第七张专辑《有形的翅膀》正式发行。
2013年7月,张韶涵参加江苏卫视《全能星战》;2013年12月10日,张韶涵创办天涵音乐公司,亲自担任CEO,新专首创华人实境秀。2014年3月7日张韶涵第八张专辑《张韶涵AngelaZhang》正式发行。
2015年4月份张韶涵联合惠英红、方力申等出演惊悚电影《
碟仙诡谭2》,这是张韶涵首次出演惊悚影片;同年8月份宣布举办第三次巡回演唱会《纯粹张韶涵2015世界巡回演唱会》,首场是10月31日在成都省体育馆举行。