2007年，在古裝武俠劇《大旗英雄傳》中飾演橫江一窩女王蜂組員女王蜂；同年，與付辛博、韋煒、井柏然等合作出演由李根昱、蔣笑笑聯(lián)合指導(dǎo)的情景劇《青春進(jìn)行時(shí)》，在劇中飾演海歸女孩張珍妮。

2009年，張馨予拍攝由馬甲文化策劃的《赤壁·銅雀臺(tái)》，因里面的性感形象被譽(yù)為“新一代性感女神”；同年，代言了《銅雀臺(tái)》、網(wǎng)游《穿越火線》生化寶貝、百威FIFA世界杯足球?qū)氊惖戎放?；并多次參加湖南衛(wèi)視的《快樂(lè)大本營(yíng)》等節(jié)目。

2010年，張馨予首次觸電大銀幕，參演由馮小剛執(zhí)導(dǎo)的愛(ài)情喜劇電影《非誠(chéng)勿擾2》，飾演熱心環(huán)保事業(yè)的美女明星馨予。

2011年2月，張馨予與劉濤、陳楚河聯(lián)袂主演都市愛(ài)情劇《錢(qián)多多嫁人記》，飾演生活富足但并不快樂(lè)的蔣依依；4月，在愛(ài)情喜劇電影《宅男總動(dòng)員：女神歸來(lái)》中飾演像雪花一樣浪漫單純的女孩趙敏；8月，主演時(shí)尚愛(ài)情劇《夏日戀神馬》，飾演男孩們的夢(mèng)中女神小予；11月，搭檔吳剛主演劇情片《不怕賊惦記》，飾演年輕貌美的女騙子青花，該片入圍第24屆東京國(guó)際電影節(jié)亞洲之風(fēng)單元；12月，她在由徐克執(zhí)導(dǎo)的3D武俠電影《龍門(mén)飛甲》中飾演了千嬌百媚卻心如蛇蝎的萬(wàn)貴妃。

2012年1月，張馨予搭檔郭德綱主演喜劇電影《車(chē)在囧途》，飾演懂事體貼的鄰家女孩伊容；8月，她與張柏芝、小沈陽(yáng)合作主演古裝喜劇電影《河?xùn)|獅吼Ⅱ》，飾演身手不凡、對(duì)愛(ài)情很執(zhí)著的劉香。

2013年7月，張馨予在由唐季禮監(jiān)制的古裝歷史劇《精忠岳飛》中飾演能文能武的抗金女英雄梁紅玉；8月，她主演愛(ài)情喜劇電影《粉紅女郎·愛(ài)人快跑》，飾演成天只想著工作的“男人婆”一角；10月，她在醫(yī)療劇《到愛(ài)的距離》中飾演遭到輿論惡意攻擊的女孩許楠；11月，她搭檔韓棟主演了古裝劇《鹿鼎記》，飾演頗具魄力和智慧的蘇荃；12月，她與鐘漢良合作主演金庸武俠劇《天龍八部》，飾演丐幫副幫主馬大元的妻子康敏。

2014年1月，張馨予主演古裝神話劇《封神英雄榜》，在劇中一人分飾兩角，分別扮演溫婉善良的大家閨秀蘇妲己和妖嬈魅惑的九尾狐胡仙兒，憑借該劇獲得第17屆華鼎獎(jiǎng)古裝劇最佳女主角獎(jiǎng)提名；8月23日起，張馨予、尚雯婕、賈靜雯、葉璇等參與的時(shí)尚真人秀節(jié)目《女神的新衣》在上海東方衛(wèi)視開(kāi)播；12月，她與陳曉、陳妍希共同主演武俠劇《神雕俠侶》，飾演小龍女的師姐赤練仙子李莫愁；隨后，她在古裝劇《武媚娘傳奇》中飾演了專(zhuān)橫跋扈、寵冠后宮的蕭淑妃。

2015年，張馨予與李佳航搭檔主演都市勵(lì)志劇《奮囧》，飾演努力備戰(zhàn)公務(wù)員考試的女孩顧阡陌[；同年，她還在時(shí)裝劇《只因單身在一起》中飾演了出生貧寒卻力爭(zhēng)上游的女強(qiáng)人林曼妮；4月27日，張馨予正式代言暢游移動(dòng)多職業(yè)無(wú)限制3D ARPG動(dòng)作手游《大唐雙龍傳》；10月16日，游族網(wǎng)絡(luò)簽約張馨予代言手機(jī)游戲《超時(shí)空機(jī)戰(zhàn)》，張馨予在其中擔(dān)任科幻機(jī)戰(zhàn)女神。

2016年2月，張馨予在古裝愛(ài)情劇《班淑傳奇》中飾演沒(méi)落宗室之女劉萱。3月，同年與馬可、徐海喬聯(lián)袂主演懸疑愛(ài)情劇《重生之名流巨星》，飾演個(gè)性爽朗的小天后柳藝。7月，她與朱一龍搭檔主演武俠劇《新邊城浪子》，飾演武林第一美女馬芳鈴。8月，她主演了動(dòng)作喜劇電影《魔卡行動(dòng)》，飾演個(gè)性獨(dú)立且精通多國(guó)語(yǔ)言的女主角李菲菲。9月，她受邀參加第72屆威尼斯國(guó)際電影節(jié)，以一身人魚(yú)公主造型亮相開(kāi)幕式紅毯，被意大利版《VOGUE》稱(chēng)為“本屆電影節(jié)紅毯最佳造型之一”。

2017年，張馨予與徐海喬再度合作，主演玄幻劇《昆侖闕之前世今生》，飾演經(jīng)歷宿世姻緣的靈惜。同年4月28日，她與馬可、喬振宇聯(lián)袂主演古裝傳奇劇《思美人》在湖南衛(wèi)視黃金檔首播，飾演敢愛(ài)敢恨的楚國(guó)奇女子莫愁女[。10月，張馨予參加軍旅成長(zhǎng)勵(lì)志特別節(jié)目《奇兵神犬》。11月，搭檔何潤(rùn)東、朱一龍領(lǐng)銜主演古裝懸疑劇《花謝花飛花滿天》，在劇中一人分飾兩角，分別飾演溫婉嫻靜的謝家千金謝千尋和活潑嬌蠻的傾城公主。

2018年1月，參演《斗戰(zhàn)勝佛2》。同月，憑借《新邊城浪子》中馬芳鈴一角獲得“聚匠心·劇自信”第十四屆電視劇南方盛典“年度女主角”獎(jiǎng)。1月14日，主演的古裝愛(ài)情劇《鳳囚凰》在湖南衛(wèi)視鉆石獨(dú)播劇場(chǎng)播出，她在劇中反串出演了聲名顯赫的瑯琊王氏公子王意之。1月16日，獲得小資風(fēng)尚盛典年度風(fēng)尚飛躍女演員獎(jiǎng)[39]。1月19日，獲得2018FEIA泛娛樂(lè)與大消費(fèi)時(shí)代暨時(shí)尚娛樂(lè)消費(fèi)影響力年度頒獎(jiǎng)禮2017年度風(fēng)尚榜樣。1月19日，在第一屆環(huán)球時(shí)尚新銳大賞獲得年度最受關(guān)注時(shí)尚跨界藝人獎(jiǎng)。2月3日，榮獲“2017放肆一下移動(dòng)視頻風(fēng)云盛典”年度影視風(fēng)尚人物獎(jiǎng)。5月，張馨予成為T(mén)hanmelin梵蜜琳品牌代言人。9月15日，參加綜藝節(jié)目《我就是演員》第二期。

2019年1月8日，參演的電視劇《小女花不棄》在中國(guó)大陸播出，在劇中飾演薛菲。11月，參演電視劇《號(hào)手就位》。