2004年，參演個人首部電影《愚人碼頭》而正式出道。2006年，參演生活電影《激情年代》。2007年，參加“真維斯超級新秀”比賽并獲總冠軍。 ?

　　2011年，參演青春偶像劇《愛上查美樂》，飾演何言劭；8月份，參加中歌榜大型環保公益活動并演唱；同年參演都市偶像劇《命運交響曲》并飾演趙天佑；10月份，參與生態行動助力中國大型活動并演唱；11月份，參加浙江衛視的廣電十周年臺慶活動。 ?

　　2012年，在青春偶像劇《姐姐立正向前走》中，飾演亨利；9月份，出席《時尚芭莎》設計行動發布酒會；10月份，參加北京時裝周Alex Wang新品發布會；11月份，參加《時尚COSMO》美妝大典任嘉賓并出席《瑞麗伊人風尚》頒獎典禮。 ?

　　2013年，參演都市時尚愛情電視劇《遠得要命的愛情》，飾演李泰迪；同年在現代都市輕喜劇《我家有個趙大咪》中飾演高倫碩。

　　2014年，參演輕喜劇《我的美女老師》，飾演一名保安。 ?

　　2016年10月7日，張倫碩作為“實習爸爸”，與黃致列、董力等一起參加綜藝節目《爸爸去哪兒第四季》 ?。