2002年，张子萱以平面模特身份出道，之后九年她主要担任《瑞丽》杂志专属模特。
2011年，张子萱因出演剧情片《失恋33天》而正式进军演艺圈，而她也凭借该片获得大众电影百花奖最佳新人和台湾电影金马奖最佳新演员两项提名。
2012年，张子萱出演个人电视剧处女作《时尚女编辑》。
2013年，因出演都市剧《小爸爸》而赢得更多关注。
2014年，张子萱出演了青春片《匆匆那年》。
2015年，张子萱主演的古装喜剧《医馆笑传》和励志剧《长大》相继播出。
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