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《Over The Rainbow》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Kim Yoon A's Music wave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《Over the rainbow》。 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《That Girl》。 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，专辑首创华人实境秀 。2014年3月7日，张韶涵第八张专辑《张韶涵Angela Zhang》正式发行 。2015年4月，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；当天其演唱歌曲《还记得吗》，这也是其首次参与作词创作的歌曲 ；11月份客串蒋劲夫等主演的偶像剧《寻找爱的冒险》；11月28日巡演第二场将在上海梅赛德斯－奔驰文化中心举行 。2016年7月21日，发行个人第九张专辑《全面沦陷》 。