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、张玉嬿等主演的家庭情感剧《加油妈妈》系列饰演女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。