张璇1998年考入北京舞蹈学院附中芭蕾系，2005年考入北京电影学院表演系本科班。
2007年在校期间的张璇参演首部电视剧《大秦直道》；2008年参演《像莎士比亚一样恋爱》和《追之梦》；2009年因出演瑞士糖广告并出演首部电影《沂蒙六姐妹》，正式进入娱乐圈；同年参演青春偶像剧《爱要有你才完美》，饰演李欣儿。
2010年出演都市翻拍剧《世间路》和历史战争剧《盘龙卧虎高山顶》，分别饰演廖嫣然和娥子；同年出演徐超编剧并与陈明新联合执导的电影奇幻爱情电影《芳香之旅》。
2011年张璇与徐浩文、张澎澎联袂主演的古装剧《白玉堂之局外局》开拍，张璇担任女主角贺婷；同年参演长篇革命史诗青春励志剧《洪流》。
2012年主演纯爱电影《云之锦》，担任女一号纳石失等三世的角色；同年与贺军翔、张玉鞯戎餮莸募彝デ楦芯纭都佑吐杪琛废盗惺窝菖儿李若愚并出演古装历史剧《大秦帝国之纵横》。
2013年参演古装剧《大汉贤后卫子夫》和神话剧《八仙全传》；12月张璇、佟丽娅等主演的情感剧《恋爱那点事》播出，张璇饰演蒋珊。
2014年2月1日张璇主演的都市轻喜剧《老妈的三国时代》在安徽卫视播出。
2015年4月16日张璇主演的都市情感轻喜剧《想明白了再结婚》登陆浙江卫视首播。