2004年，張歆藝接演了認識第一部電視劇《風吹云動星不動》，演藝生涯就此開始。
2005年，出演趙寶剛導演的《給我一支煙》，并首次擔任主角，憑借舞女葉子走到了觀眾面前。
2006年，客串了喜劇片《武林外傳》飾演小青，同年與王志文、王志飛、呂涼、童瑤出演了由導演郭靖宇的《龍虎人生》，飾演何雪珍。
2007年，攜手李晨出演《五月的鮮花》，首次出演單親媽媽謝雨，同年出演《無處安放的青春》中，憑借率性而為的杜曉彬獲得了2007年潛力紅人獎。
2008年，出演《愛是一顆幸福的子彈》、《小家大事》，這些角色為其打下了堅固的觀眾基礎。
2009年，主演《蘇菲的供詞》，首次飾演女間諜的張歆藝，大膽挑戰了自己的演技。
2010年，攜手廖凡、胡可共同主演電視劇《風聲傳奇》，身為青年演員的她頂著壓力挑戰周迅塑造過的經典形象顧曉夢一角，她以兩種不同的花恰如其分地比喻自己在劇中的角色特點。
2011年，同賈乃亮一同參演《新拿什么拯救你，我的愛人》，有她飾演的羅晶晶讓人眼前一亮；同年還客串劇版《失戀33天》。
2012年，憑借熱播劇《北京愛情故事》中爽朗率性的夏姑娘林夏一角而人氣高漲，同年，主演楊樹鵬指導的電影《匹夫》，受到更多的關注。
在2012年80后新生代娛樂大明星評選活動中，張歆藝被評選為內地新四小花旦（與楊冪、劉詩詩及白百何）之一。
2013年，攜手陳寶國、斯琴高娃主演《大宅門1912》，飾演路青青，讓人耳目一新，同年出演張國立自導自演電視劇《老公的春天》，獲收視女王的稱號。
2014年，主演電視劇《新閨蜜時代》，在劇中獲眾多時尚品牌贊助的張歆藝，掀起國產電視劇的時尚風潮，同年出演電視劇《甜蜜都市》、《絕愛》。
2014年11月8日張歆藝現身新戲《真相》開機儀式，離婚不久的張歆藝扮新娘滿面笑容，看上去心情大好。
2015年3月8日，電視劇《三個奶爸》在京舉行發布會。導演劉愷攜李晨、張歆藝、陳赫、張萌、田雷、李倩等眾主創首次集結亮相。本劇由著名編劇趙冬苓、張云霄執筆，講述了不同年齡、不同閱歷、性格迥異的新一代都市青年男女，因為一個突如其來的嬰兒而使生活逐步改變，在處理感情、職場、家庭等各方面問題時，不斷成長與變化的逗趣故事。
感情生活
2012年3月，王志飛在微博上單方面宣布與相戀7年的前女友張歆藝分手，后張歆藝接受采訪回應感謝王志飛給予的七年溫暖，這是生命中一段美好的時光，感情是兩個人的事，冷暖自知。
2011年，張歆藝與楊樹鵬拍攝電影《匹夫》時兩人相識，雖然楊樹鵬比張歆藝大11歲，但兩人相當談得來，戲拍完了，兩人也就在一起了。2013年，在張歆藝心臟病發期間，楊樹鵬在病榻前向張歆藝求婚，兩人于2013年5月22日，在陜西省寶雞市登記結婚。
2013年5月23日凌晨，在陜西寶雞領證結婚的楊樹鵬、張歆藝低調抵達北京。
2014年10月29日晚，有網友爆料張歆藝已經和導演楊樹鵬在寶雞市民 政局辦理了離婚手續。30日中午，楊樹鵬發布長微博疑證實與張歆藝離婚，他在微博中寫道：我們相愛，我們分開，就是這樣。隨后張歆藝轉發楊樹鵬微博， 稱我們走過的道路，打過的怪獸，旅行所經之地，海洋和花朵，云和幻想，都還在心里，所以請你繼續相信愛情，哪怕追尋千里萬里。
2014 年11月3日，張歆藝離婚后首次更新微博稱往前走，開工，言語中似乎對未來的生活充滿干勁。 11月5日凌晨張歆藝再次發文寫道愛是廣闊的永不止息的，我們很慶幸找到了最好的方式去愛護對方，不遺余力給彼此最完整的世界，人人都有過往，除了才華 我更愛你對世人的寬容，你該恣意妄為，我繼續隨遇而安，去做最好的那個自己，如果可以我想賴在你的精神世界里一輩子，一直仰著頭瞧著你，看你成功，看你放 肆的笑。要開心點哦！小仔。張歆藝還上傳了一張楊樹鵬側臉的黑白照，看似是在祝福對方。
2014年12月31日晚，張歆藝ktv辦 派對與眾粉絲歆肝抱團跨年。現場張歆藝與粉絲們零距離互動，不僅為粉絲獻唱獻跳獻擁抱，更參與一part接一part的游戲環節并為每個粉絲精心準備 新年大禮。張歆藝時刻秉承二字當先的態度，各種賣萌耍寶拋段子，引來粉絲瘋狂尖叫。粉絲們合唱送給二姐的原創歌曲，真性情張歆藝淚灑現場，并稱粉絲是 上帝的禮物，是天使，是生命中最在乎的有緣人。
2015年3月2日，張歆藝在網上曬出自己做的川菜，并配文：最快的速度，孝敬爸媽。照片中幾道菜的菜色相當不錯，葷素搭配合理，十分誘人，足以見張歆藝的廚藝了得。當上大廚的二姐還不忘與親手烹調的川菜佳肴合影一張，能為爸媽親自下廚，自己也是幸福滿滿。
人物作品
參演電視
參演電影
話劇作品
《哈姆雷特》
《阮玲玉》
《瞬息間的幻影》《撒勒姆女巫》《大明宮詞》《錯中錯》《靈魂拒葬》微電影
音樂作品
參加節目
雜志拍攝
影視獎項
▪2014安徽衛視國劇盛典年度觀眾最喜愛劇中角色女演員 大河兒女（獲獎）▪2013安徽衛視亞洲偶像盛典年度偶像大獎 （獲獎）▪2012亞洲偶像盛典最具突破演員獎北京愛情故事（獲獎）▪2012第二屆搜狐視頻電視劇盛典最佳女配角（提名）▪2012第六屆真維斯娛樂大典飛躍女演員獎《北京愛情故事》（獲獎）▪2012安徽衛視國劇盛典年度飛躍演員獎（獲獎）▪2012MSN星月年度人氣女演員（獲獎）▪2011His Life2011中國新面孔評選頒獎盛典2011中國新面孔（獲獎）▪2011《大周末Hotspot》四周年慶典特別推動大獎（獲獎）▪2011全球廣告主大會最具廣告代言價值新銳明星（獲獎）▪2011優酷指數最具收視號召力女演員 （獲獎）▪2010《精品購物指南》精品達人俱樂部2010年度盛典 Beauty Icon美容達人明星獎（獲獎）▪2010中國影響2009·時尚盛典年度影響力時尚明星之年度魅力榜樣（獲獎）▪2010春季電視劇互聯網盛典最具號召力女演員《風聲傳奇》（獲獎）▪2007《北京青年周刊》BQ年度紅人榜年度潛力紅人獎（獲獎） 人物評價 有人把演員分為兩派，偶像派和實力派。偶像派易紅，實力派易久。張歆藝從出道就很文藝，熱衷于(也成功地)創造不同的角色，而她偏偏又有一張偶像的臉。所以我以前就猜她會走紅，我猜她會走得長遠。（海巖評價）演戲很拼，很努力。（華誼投資的影視劇很少找其他公司的演員,可是電視劇《風聲傳奇》中的顧小夢,卻由非華誼演員張歆藝出演。）（導演董志強評價）自己從沒見過這么活潑開朗的女孩兒。（王學兵評價）張歆藝的可塑性很強，能把劇中人物的特性演繹的淋漓盡致，是個有靈氣的演員。（導演趙寶剛評價）2009《游龍戲鳳》超齡出演單親媽媽，以靚麗外形和火辣身材迷倒了許多男性觀眾，被推選為最想與之共度情人節的理想對象，被業界認定為最新崛起的80后優質偶像
