1991年毕业于北京电影学院。1990年出演人生第一部电影《魔表》。2009年,凭借电视剧《蜗居》“宋思明”一角走红。2011年,参演《借枪》熊阔海一角获得第17届白玉兰最佳男演员奖。2013年,凭借在《浮沉》中的出色表演,再夺第19届白玉兰“最佳男演员奖”;同年,凭借《营盘镇警事》、《悬崖》、《心术》、《浮沉》获得第29届中国电视剧飞天奖颁奖典礼的“优秀男演员”奖,2014年,主演都市时尚情感剧《一仆二主》,同年10月12日,凭借电视剧《营盘镇警事》获得第27届中国电视金鹰奖“观众喜爱男演员奖”以及“最具人气男演员奖”。2017年,由张嘉译主演并担任艺术总监的《白鹿原》于5月10日播出。2018年,凭借《美好生活》获第24届华鼎奖中国百强电视剧“最佳男主角”。
张嘉译靠实力打拼从一个无名小卒一步步走来,他身上特有的执著让他即使在看不到希望的时候,也一直在坚持。为了演戏,张嘉译每天可以不吃不睡,拍完戏后再苦再累,张嘉译也会把自己的表演再回忆一下,反思自己的表演。在片场,张嘉译非常敬业。如果对自己的表演不满意,张嘉译会向导演提出重新拍摄。说起这20年在演艺圈的生存之道,张嘉译说就是认真,是实力,是对角色的把握。