2014年7月，首次搭档杨幂、余文乐等共同出演的青春偶像剧《微时代》在腾讯视频独家播出，他在剧中饰演奋斗经济男韩定一，并为该剧配唱插曲《天梯》及《我们的时代》，张彬彬个人也凭借该剧开始在影视领域崭露头角。

2015年12月，由张彬彬领衔主演的青春网络剧《匆匆那年：好久不见》在搜狐视频播出，他在剧中饰演成熟内敛、暖心痴情的霸道总裁乔燃。

2016年2月，与刘恺威、郑爽等人合作主演的清宫言情剧《寂寞空庭春欲晚》播出，他在剧中饰演才华横溢且文武双全的满清第一才子纳兰容若，这是张彬彬的首部清宫电视剧，而该剧在播出后则以CSM52平均收视率1.174%的成绩，连续十六天登顶黄金档电视剧榜首；随后，与杨世瀚、郑雅文联袂主演的都市玄幻剧《都市妖奇谈》登陆爱奇艺首播，他在剧中饰演桀骜不驯、放荡不羁、内心极富正义感的帅痞地狼刘地；7月，搭档贾静雯、邱心志等共同参演青春偶像剧《隐形的翅膀》，并在剧中饰演阳光帅气的暖男段罡；8月，特别出演的都市爱情偶像剧《微微一笑很倾城》上星播出，他在剧中饰演了一个集超强技能、神秘高冷、帅酷有型于一身的黑客高手KO，并为该剧配唱推广曲《一笑倾城》，该剧在播出后网络播放量则突破了100亿次，而张彬彬个人在剧中的表现也获得了更多的关注。

2017年1月，由其主演的浪漫爱情剧《漂亮的李慧珍》播出，张彬彬在剧中饰演了一个的帅气不羁、活泼逗趣的反套路式暖男林一木，并为该剧配唱插曲《爱得起》，该剧在播出后取得19次全国同时段收视冠军，其全国网收视破2的成绩2月，与杨幂、赵又廷、张智尧等联袂主演的古装仙侠爱情剧《三生三世十里桃花》上星播出，他在剧中饰演了为得一人心散尽寝殿美人的翼族二皇子离镜，该剧播出后则以双台平均破一的成绩取得了全国同时段电视剧收视冠军，其全网播放量在播出期间便逼近了300亿次；3月，参演的古装言情剧《烈火如歌》开机拍摄，他在剧中饰演为了复仇，背负了爱情亲情友情的多重压力的烈火山庄大师兄战枫；8月14日，搭档迪丽热巴主演古装武侠剧《秦时丽人明月心》首播，他在剧中饰演了雄才大略、睥睨天下的千古一帝秦始皇嬴政。

2018年12月27日，大型体育励志电竞真人秀《超越吧！英雄》在腾讯开播，张彬彬担任明星召唤师。

2019年1月8日，与林依晨合作出演古装武侠剧《小女花不弃》在浙江卫视播出，在剧中分别饰演“陈煜”和“莲衣客”。2月19日，参加中央电视台元宵晚会，表演歌曲《团圆年》。3月1日，确定主演国安题材当代都市反谍大剧《暴风眼》，在剧中饰演国安部侦察员马尚。9月25日，与景甜合作出演《司藤》。10月16日，由其领衔主演的青春偶像剧《我爱你，这是最好的安排》在芒果tv首播，剧中饰演反套路式暖男夏雨行。