1995年，張嘉譯與胡亞捷合作電視劇《道北人》出演張建國[2] 。
2000年，從西安返回北京[15] ，2001年，在電視劇《帕米爾醫生》中飾演支邊醫生吳天云。
2004年，張嘉譯參演《國家使命》[16] ，之后參演何群導演的《使命》，并于此之后與之合作系列電視劇《神圣使命》、《沉默》。
2006年11月，參演電視劇《半路夫妻》出演有點兒窩囊的乘警江建平[17] 。
2007年，在電視劇《國家形象》中出演緝毒警察，飾演公安部門五人重案組負責人趙剛[18] 。
2009年11月，張嘉譯與海清、文章主演電視劇《蝸居》，該劇反映在房價飆升的背景下普通人在都市生活中歷經的種種波折，涉及“房奴”、“貪官”、“二奶”等社會現象引人深思。張嘉譯憑借有著社會地位且充滿矛盾的備受爭議人物“宋思明”走紅[15] 。
2010年11月，張嘉譯與柳云龍領銜主演諜戰懸疑劇《告密者》，挑戰反派杜盛奎[20] 。
角色截圖(30張)
2011年2月，張嘉譯與鄧超合作《你是我兄弟》扮演謙厚老實的大哥馬學武；3月，由導演姜偉、作家龍一打造的諜戰劇《借槍》播出，扮演最窘迫的特工 “熊闊海”，并憑借《借槍》奪得第十七屆上海電視節白玉蘭最佳男演員獎。[3] ；4月，參演電視劇《雙槍李向陽之再戰松井》飾演李向陽[22] ；6月，參演電影《建黨偉業》飾演李大釗[23] 。
2012年1月，主演的諜戰劇《懸崖》登陸東方衛視、黑龍江衛視和天津衛視，張嘉譯飾演周乙，與詠梅扮演一對“潛伏”的真實夫妻[24] ，張嘉譯除了出演男主角，還擔任藝術總監[25] ；5月，與吳秀波、海清合作醫療題材電視劇《心術》飾演劉晨曦[26] ；9月，參演公安題材電視劇《營盤鎮警事》，出演基層派出所所長范黨育。2013年12月26日，憑借《營盤鎮警事》《懸崖》《心術》《浮沉》獲得第15屆中國電影華表獎、第29屆中國電視劇飛天獎頒獎典禮的“優秀男演員”獎[5] 。
懸崖
2013年，張嘉譯與妻子王海燕、吳秀波合作電視劇《結婚的秘密》飾演的海歸高富帥關浩天[27] 。2013年8月，張嘉譯同閆妮、江疏影等主演都市情感劇《一仆二主》，[28] 飾演安分守己的中年大叔“楊樹”，[6] 該劇于2014年3月19日首播，[29] 就占據了衛視電視劇收視排行榜冠軍，取得了2.387%的收視率。[30]
2014年1月，跨年代情感劇《爺們兒》海口開機，張嘉譯在劇中飾演空軍機械師李國生一角[31-33] 。2014年3月，張嘉譯與妻子王海燕合作，主演電視劇《幸福雙黃線》[34] ；4月4號，與胡彥斌擔任韓磊《我是歌手2》的幫唱嘉賓。5月，張嘉譯攜手劉濤、聶遠、姬他等主演電視劇《花紅花火》。[35] 9月7日，《我的老婆大人是八零后》在上海開機，劇中飾演60后冰山大叔董靖暉[36-37] 。
我的老婆大人是八零后
2014年8月8日在《歷史轉折中的鄧小平》中飾演習仲勛[38] 。9月23日，主演的跨年代情感劇《爺們兒》登陸四川、安徽、陜西和天津四大衛視黃金檔[33] 。10月12日，憑借電視劇《營盤鎮警事》獲得第27屆中國電視金鷹獎“觀眾喜愛男演員獎”以及“最具人氣男演員獎”[40] 。12月17日，安徽衛視“2014國劇盛典”在北京舉行，張嘉譯獲頒最佳男演員獎。[41] 2014年結束《后海不是海》的拍攝后，前往澳大利亞參加“澳世盛宴”，并獲“澳洲之友”稱號[42] 。
2015年，領銜主演史詩劇《白鹿原》并擔任藝術總監，扮演白鹿原上的靈魂人物白嘉軒；期間參演電視劇《花開如夢》，飾演的上海灘娛樂大亨孟雨農[41] ；客串電視劇《獵場》，飾演胡歌作為獵頭獵取的第一個大人物曲閩京。
2016年，主演都市輕喜劇《我的！體育老師》[43] 。10月主演行業醫療劇《急診科醫生》[8] 。
2017年，由張嘉譯主演并擔任藝術總監的《白鹿原》播出[9] ，同年主演都市情感劇《美好生活》[44] 、《大叔與少年》。[45]