2000年，張博參演首部電視劇《天網(wǎng)情網(wǎng)》。2005年，參演中央戲劇學院2002級表演系本科班的畢業(yè)作品《圖蘭朵》，扮演卡拉夫王子，憑借話劇《圖蘭朵》獲得國際戲劇節(jié)表演教學研討會與演出展“優(yōu)秀表演獎”。

2006年，張博在吳君如主演的電視劇《天下第一媒婆》中扮演慕容明珠2007年9月份，參演賈一平、馬伊琍主演的都市情感偶像劇《幸福在哪里》

2008年7月份，張博主演的話劇《誰愛誰愛誰誰》在人藝實驗劇場上演，并演出17場，張博在劇中一人分飾多角，該劇入圍2008星光大典年度舞臺劇單元；主演海巖電視劇《舞者》在湖南衛(wèi)視播出，張博扮演谷子。

2010年，張博參演高希希執(zhí)導的電視劇《三國》，憑借孫權(quán)一角獲得搜狐夏季電視劇互聯(lián)網(wǎng)盛典最佳男新人獎；參演張豐毅主演電視劇《孫子大傳》，扮演勾踐；在電視劇《蒼穹之昴》里扮演光緒。

2011年6月份，張博與徐帆、陳小藝、胡軍主演電視劇《青春四十》，和徐帆在劇中有一段“姐弟戀”。

2013年4月13日，張博和譚凱、李泰蘭等主演的劉心剛編劇并執(zhí)導的講述民航人成長故事的電視劇《云上的誘惑》登陸湖南衛(wèi)視播出，張博扮演機械師羅匡；6月份，參與演出的電視劇《戰(zhàn)雷》在北京、安徽、云南、深圳四大衛(wèi)視播出，扮演男一號排雷英雄“高等”。

2014年，張博和秋瓷炫、鞏錚主演的民國苦情劇《秀秀的男人》于浙江衛(wèi)視播出，扮演身世坎坷、重情重義的殺手石海生；6月10日，連同黃覺、周顯欣、潘之琳等主演的劉心剛執(zhí)導的電視劇《金戰(zhàn)》在北京衛(wèi)視、浙江衛(wèi)視上星播出。

2015年4月2日，張博搭檔閆妮合作主演的《王大花的革命生涯》在央視一套播出；5月5日，《坐88路車回家》于山東衛(wèi)視、遼寧衛(wèi)視播出，張博接地氣表演引共鳴；7月25日，和蔣夢婕等主演的《絕命追蹤》在重慶衛(wèi)視、云南衛(wèi)視上星播出；10月16日，張博主演的《巨浪》于北京衛(wèi)視播出。

2016年，38集抗日動作懸疑劇《戰(zhàn)寇》播出，張博扮演特戰(zhàn)隊隊長陳宇。參演電視劇《喬家大院》續(xù)集《喬家大院之光明之路》。

2017年2月份，張博搭檔邢佳棟等參與演出的古裝歷史劇《大秦帝國之崛起》登陸央視一套黃金檔播出，扮演第一男主角嬴稷；12月18日，搭檔黃曉明、劉昊然等主演的古裝劇《瑯琊榜之風起長林》在北京衛(wèi)視和東方衛(wèi)視播出，他在劇中扮演禁軍大統(tǒng)領(lǐng)荀飛盞；同一年，搭檔車曉、蔣依依等主演超級網(wǎng)劇《謎·途》，扮演男主黎一。

2019年11月25日，張博和黃曉明、譚卓等合作主演的現(xiàn)代都市題材網(wǎng)臺劇《危機先生》在成都開機。

2020年1月31日，張博和黃曉明、蔡文靜等演唱的公益歌曲《我們一定會勝利》發(fā)布。8月9日，和李乃文、黃曼等合作主演的主旋律電視劇《中國制造》在漢中開機。

張博人物評價

張博個性開朗、英俊帥氣，在生活中是一個很瀟灑的人，總是帶著一臉的陽光燦爛；但工作的時候又是踏踏實實的，用一顆肯學上進的心對待每一部戲?。ㄐ吕藠蕵吩u）。生活里的張博熱愛音樂，喜歡唱片，忠愛數(shù)碼產(chǎn)品，是一個不折不扣的文藝青年。簡單、隨性的他，很難讓人將他與所扮演的性格迥異的角色掛鉤，這也恰恰印證他作為一個演員的可塑性（搜狐娛樂評）。