2010年,主演都市偶像剧《怎么会爱上你》,在剧中饰演外表英俊、风度翩翩的豪门少爷夏誉希,这是他个人首部电视剧作品,从而进入演艺圈;11月,获得东方卫视综艺节目《家有好男儿》周冠军。2011年,主演百事集团出品的微电影《爱缤纷》,在片中饰演外表帅气的校草邹翔。
2012年3月,出演由韦正执导的微电影《为渴望而创》,在片中饰演大学毕业的待业青年阿乐。2013年,签约于正工作室,与孙耀琦搭档,共同主演网络剧《我为宫狂》,在剧中饰演来故宫博物院实习的历史系学生小浩。2014年4月,参演由陆毅、袁姗姗主演的古装剧《宫锁连城》,在剧中饰演容貌俊朗、气质温润的太医孙合礼;9月,与金世佳、杨蓉联合主演的古装剧《美人制造》播出,在剧中饰演风流倜傥、心思缜密的太医裴云天;12月,与邓莎共同主演网络剧《我为宫狂2">我为宫狂2》,在剧中饰演个性沉稳内敛的汉朝太子宫浩。
2015年,担任深圳卫视真人秀节目《中韩梦之队》的长期嘉宾;10月,出演由李慧珠执导的古装剧《班淑传奇》,在剧中饰演个性高傲小有名气的武将卫英,还为该剧演唱了片头曲《惊鸿》。2016年,拍摄由曹骏华执导的网络剧《动漫英雄》,在剧中饰演对现实逆来顺受、任职于广告公司的文案张伟;6月20日,其主演的谍战剧《解密》播出,在剧中饰演外表冷酷的神枪手韩冰;6月30日,与李一桐共同主演玄幻剧《半妖倾城》,在剧中饰演温文儒雅、用情专一的富家公子明夏;12月,主演的玄幻剧《半妖倾城Ⅱ》播出。
2017年,与黎一萱合作拍摄都市偶像剧《一见不倾心》;2月,在陈晓、袁姗姗主演的都市情感剧《云巅之上》中饰演才华横溢的人气歌手柯洛;同年,还出演了古装神话剧《朝歌》,在剧中饰演文武双全的西岐王子姬发。
2018年6月25日,与鞠婧祎共同主演的古装剧《芸汐传》播出,在剧中饰演个性沉稳内敛、足智多谋的秦王龙非夜。2019年8月,在黄晓明、杜江主演的剧情片《烈火英雄》中饰演日常训练中表现懒散、当队友遇到危险时扛着水枪坚持到最后的消防战士郑志。
2020年2月16日,与章若楠搭档,联合主演的网络剧《谁都渴望遇见你》播出,在剧中饰演工作繁忙的五星级酒店总经理张泯。
2016年6月,与监制刘琛良代表电视剧《半妖倾城》剧组发起了V基金公益模式,希望更多人士关注留守儿童安全。2017年,参与凯德和喜马拉雅FM在线发起的“和爱豆一起去圆留守宝贝的梦”公益活动。
张哲瀚外表俊朗帅气,拥有模特般的身材比例和健硕的肌肉,享有“上戏校草”、“肌肉美男”的美誉。无论是其主演的影视剧,还是《中韩梦之队》等真人秀节目,张哲瀚给观众们留下的印象都是男友力爆棚的纯爷们。他唱功功底扎实,其音色明亮纯净有穿透力,不需要过多修饰的后期制作,也能让整首歌的风格凸显出来。
张哲瀚属于极具运动员潜质的明星之一,他拥有超强的体能和极佳的弹跳力,个性乐观开朗。在片场拍戏时,兢兢业业,凡事亲力亲为。在电视剧《云巅之上》里,外表阳光帅气的他把柯洛没有阶级观念、正义感十足的个性诠释地准确到位,对于角色的领悟力很强。