2005年，张欢通过参演电视剧《
早春二月》正式进入演艺圈。2006年-2010年，张欢相继参演了《
莫让情两难》《
胖嫂啤酒屋》和《
人间风雨情》。2012年，在电视剧《
守望的天空》中，张欢饰演患有
孤独症的
袁望一角。2019年，他参演了电影《流浪地球》和电视剧《
长安十二时辰》。2023年，张欢参演了电视剧《
你给我的喜欢》。11月3日，张欢参演的电影《
流浪地球3》官宣定档2027年大年初一。
2005年，张欢通过参演电视剧《早春二月》正式进入演艺圈。次年，张欢出演了电视剧《莫让情两难》。2008年，他参演了电视剧《
胖嫂啤酒屋》。2010年，他在电视剧《
人间风雨情》中饰演
王子龙。2012年，在电视剧《
守望的天空》中，张欢饰演患有
孤独症的
袁望一角。此外，他还参演了电视剧《
天下归心》。
2014年，张欢在电视剧《
守望正义》中饰演
马小帅。2017年9月14日，张欢参演的谍战剧《
摧毁》播出。2019年2月5日，他参演的电影《
流浪地球》在中国大陆上映，在剧中饰演黄明。同年，他还在电视剧《
长安十二时辰》中出演了农妇儿子一角。
2021年5月4日，张欢参演的电视剧《理想照耀中国》开播。次年，他在电视剧《
李波罗的爱情》中饰演潘东君。2023年4月24日，张欢参演的电视剧《
你给我的喜欢》在中国大陆首播。11月3日，张欢参演的电影《
流浪地球3》官宣定档2027年大年初一。