1996年考入中央戏剧学院，与同届的章子怡、梅婷、袁泉、秦海璐、胡静、曾黎、李敏并称中戏“八大金钗”。

1995年，张彤首次出演电影，在古月、孙海英主演的解放战争片《金戈铁马》中饰小冯。

2001年，张彤在何家劲主演的历史剧《大英雄郑成功》中饰演凯茵。

2002年，张彤与丁志诚、王海地主演犯罪刑侦剧《凝视黑夜》，饰演章晗；在唐国强、聂远、沈傲君主演的古装爱情剧《大唐情史》中饰演玳姬。

2003年，张彤在赵文卓、贾静雯、高圆圆主演的古装魔幻爱情剧《神医侠侣》中饰演淳于缇乐；在贾静雯、保剑锋、赵文卓主演的古装历史剧《至尊红颜》中饰演王皇后；在陈浩民、佘诗曼、徐怀钰主演的微服私访剧《江南京华梦》中饰演德妃。主演电影《贞贞》。

2004年，张彤与牛群、刘莉莉主演生活剧《还债》，饰演点点；在刘晓庆、龙一仪主演的青春偶像剧《281封信》中饰演柳飘飘。

2005年，张彤在聂远、安以轩、朱茵主演的古装武侠剧《雪山飞狐》中饰演胡斐的母亲；与贾一平、曾黎主演情感悬疑剧《此情可问天》，饰演林吉美。

2006年，张彤在韩国导演张龙禹执导，韩国演员李宗元、中国演员陶慧敏主演的家庭伦理剧《迷路》中饰演刘丽华。

2007年，张彤花了两年时间参与李宗盛制作的音乐剧《电影之歌》中《那一年，有一天》的排练和巡演后，凭借在民国爱情剧《女人花》中饰演欧阳秀，重回电视荧屏。张彤与范冰冰、刘雪华主演年代苦情大戏《胭脂雪》，饰演“大少奶奶”宁默心；在余皑磊、万茜主演的谍战剧《长江一号》中饰演无线电密码专家武琳；出演古装剧《少年讼师纪晓岚》。

2008年，张彤参拍范冰冰、周渝民主演的生活剧《金大班》；在陈浩民、贾青主演的苦情剧《多情女人痴情男》中饰演龙美云。

2009年，张彤在林心如、罗晋主演的汉室宫廷大戏《美人心计》中饰演沈碧君；在马雅舒、陈思成主演的民国励志传奇剧《大丫鬟》中饰演顾润雪；与白珊、岳跃利、郑佩佩主演家庭伦理剧《贤妻良母》，饰演方丽红；在濮存昕主演的军旅电影《方队》中饰演安慧；与缪婷茹主演的爱情电影《原色丽人》，饰演林岚；与王景春主演数字电影《落花有声》。

2010年，张彤在梁天、张嘉译主演的公演题材剧《沉默》中饰演关慧丽；在刘涛主演的战争情感剧《念恩桥》中饰演柳槐花；与王媛可、寇振海主演革命剧《三十里铺》，饰演秦丽萍；在参拍清朝穿越剧《宫锁心玉》中饰演冰月格格。

2011年，张彤在贾一平、巫刚主演的家庭伦理剧《幸福满楼》中饰演戴枫；参拍郭德纲、于谦主演的穿越剧《梦回唐朝》。

2012年，张彤出演大型中华传统文化德育工程300集系列情景剧《学堂故事》；张彤与李乃文、左小青主演的都市情感喜剧《玫瑰炒肉丝》，饰演甘红棉；在励志生活剧《老男孩》中饰演蔡云；在宋佳、黄觉主演的传记电影《萧红》中饰演鲁迅夫人许广平。

2014年，在范冰冰、张丰毅、李治廷主演的《武则天》中饰演阴德妃。

2015年，在苏万聪执导的民国偶像剧《长梦留痕》中饰演刘燕 。10月，参演由湖南卫视推出的家庭服务类节目《恋家有方》 。同年，出演电视剧《结婚为什么》。

2017年12月9日，参加《演员的诞生》。

2018年4月14日，出演电视剧《风再起时》。7月7日，参加综艺节目《青春同学会》。