2018年的1月23日，张晓晨应邀出席2018FEIA颁奖典礼，并荣获年度时尚偶像奖；6月11日，和陈坤、万茜主演的年代谍战剧《脱身》在上海东方卫视和北京卫视开播，在剧里扮演敢爱敢恨的飞行员巫云甫；8月14日，他和陈坤、倪妮等人主演的古装电视剧《天盛长歌》在芒果台开播，在剧里扮演侠骨铮铮的金狮世子赫连铮；9月17日，与孙怡、钟汉良、马天宇主演的都市爱情剧《凉生，我们可以可以不忧伤》在芒果台开播，在剧里扮演的是凉生的同父异母的哥哥陆文隽；12月20日，出演古装电视剧《神医安道全》，在爱奇艺电视播出，在这部剧中扮演心狠手辣、用尽心机的金朝密使朵恩。2019年，张晓晨出演的武侠电影《无名狂》在海南第2届电影节上亮相。到2020年，张晓晨和韩庚、王晓晨主演的都市爱情剧《还没爱够》在江苏卫视、浙江卫视首演，此次在剧里扮演钢琴演奏家萧牧；五月，他与许凯、周冬雨等主演的仙侠剧《千古玦尘》在横店开机；接着，他出演的武侠剧《雪中悍刀行》在象山开机。
