2005年，張魯一參演首部電視劇《玉卿嫂》，正式進(jìn)入演藝圈。2006年，參演電視劇《真情無限之繼母》，扮演阿凡；同一年自導(dǎo)自演話劇《和空姐同居的日子》。

2007年，張魯一參演話劇《艷遇》。2008年3月-2010年3月份，與劉燁、袁泉聯(lián)袂主演由孟京輝執(zhí)導(dǎo)的話劇《琥珀》。

2011年，張魯一和蔣雯麗、鄔君梅、梁靜聯(lián)袂主演都市情感電視劇《女人幫》，扮演從國外回來的都市型男葉平。

2012年5月份，張魯一參與拍攝女性勵志劇《娘要嫁人》，扮演才華橫溢、富有情調(diào)的文藝青年戴世亮；9月份，主演年代戲《亂世書香》，扮演溫和儒雅，心地善良徐書成。

2013年3月29日，張魯一參演的喜劇電影《廚子戲子痞子》在全國上映；4月份，在張涵予、劉燁、黃渤主演的電視劇《火線三兄弟》中扮演手段狠辣的特高課課長高木，該劇自4月27日登陸北京電視臺影視頻道后，單集最高收視逼近七個點(diǎn)，平均收視率接近六個點(diǎn)，獲得北京地區(qū)同時段收視冠盛杠想鴉軍。

2014年3月份，張魯一主演的都市情感喜劇《一仆二主》在東方、深圳、山東、陜恥兆西四大衛(wèi)視首播，劇中張魯一扮演極品博士男齊建軍；同一年10月在抗戰(zhàn)劇《紅色》中扮演低調(diào)、內(nèi)斂、謙卑的隱形男徐天；而在同時開播的《談判冤家》中，張魯一扮演海歸總裁。

2015年，張魯一主演劉進(jìn)導(dǎo)演的《我的老婆大人是八零后》，路奇導(dǎo)演的《東方戰(zhàn)場》，以及高希希導(dǎo)演的《馬上天下》；同一年，主演諜戰(zhàn)劇《麻雀》和電視劇《花開如夢》。

2016年，“熱血探秘傳奇巨制“《老九門》。張魯一參演奇幻青春劇《九州天空城》。參演近代革命題材電視劇《燃情大地》，扮演男一號馬中秋。主演當(dāng)代商戰(zhàn)勵志情感大劇《新海》。

2017年，張魯一主演蘇有朋執(zhí)導(dǎo)的懸疑電影《嫌疑人X的獻(xiàn)身》；主演都市情感劇《這個世界不看臉》。

2019年11月20日，張魯一主演由陳銘章執(zhí)導(dǎo)的都市情感劇《第二次也很美》在東方衛(wèi)視播出，在劇中扮演嚴(yán)格的奶爸律師許朗；12月20日，參與演出的都市律政劇《精英律師》在東方衛(wèi)視、北京衛(wèi)視首播，并在愛奇藝、騰訊視頻同步播出。

2020年，張魯一主演由張律執(zhí)導(dǎo)的電影《柳川》；1月13日，主演的電視劇《新世界》播出；8月2日，改編自科幻作家劉慈欣同名小說的電視劇《三體》官宣陣容，張魯一扮演汪淼；10月24日，由故宮博物院和北京廣播電視臺出品、華傳文化聯(lián)合出品、春田影視制作的大型文化季播節(jié)目《上新了·故宮》第三季首播。“故宮文創(chuàng)新品開發(fā)員”鄧倫、張魯一、聶遠(yuǎn)，將探尋紫禁城600年生生不息的印記；10月30日，主演的諜戰(zhàn)劇《黨小組》在橫店開機(jī)；12月1日，主演的古裝歷史劇《大秦賦》播出，在劇中扮演了嬴政。

張魯一人物評價

張魯一

進(jìn)入演藝圈以后，張魯一扮演了多個具有獨(dú)特個性的角色，展現(xiàn)了他的文藝氣質(zhì)（騰訊網(wǎng)評）。在《火線三兄弟》中，他扮演的高木在心狠手辣、奸詐狡猾的性情之外也保留一些高雅的文藝情調(diào)；漿乃廈而在《女人幫》中，張魯一更把自己的文藝時尚感表現(xiàn)得淋漓盡致（新浪網(wǎng)評）。

在電視劇《鉆探乎紋一仆二主》中，張魯一扮演的齊建軍是一個典型的博士形象，參與演出這個人物的過程中也讓張魯一的喜劇功力得以展現(xiàn)，和張嘉譯、閆妮上演對手戲，三人很是默契，張魯一的演技也榮獲了他們的認(rèn)可（中國臺灣網(wǎng)評）。在電影《廚子戲子痞子》中，張魯一扮演了日本大佐白川；在電視劇《火線三兄弟》中，他化身為特高課課長高木；張魯一不僅將這兩個反派人物演繹只頁甩得入木三分，其冰冷卻不失颯爽的形象，也讓一些觀眾印象深刻（21CN評）.

張魯一畢業(yè)于中央戲劇學(xué)院99級導(dǎo)演系，因此對于表演有著更深一層的理解；此后張魯一進(jìn)入北京大學(xué)，取得了藝術(shù)碩士的學(xué)位，是一位名副其實(shí)的高學(xué)歷演員。高學(xué)歷其實(shí)代表著高的素質(zhì)與豐富的內(nèi)涵積淀，因此張魯一對所演人物總是有著更多獨(dú)到的理解。（中國日報評）