1、1990年，就讀大學的張嘉益出演個人首部電影《聶榮臻》。1995年，主演電視劇《道北人》，飾演張建國一角。
2、2009年，憑借倫理劇《蝸居》中飾演的“宋思明”一角獲得關註。2011年，憑借在諜戰劇《借槍》中飾演的熊闊海一角獲得第17屆白玉蘭最佳男演員獎。
3、2013年，憑借都市職場劇《浮沉》獲得第19屆白玉蘭“最佳男演員”獎。
4、2014年，領銜主演的都市時尚情感劇《一仆二主》收視達1.448%；同年，憑借電視劇《營盤鎮警事》獲得第27屆中國電視金鷹獎“觀眾喜愛男演員獎”及“最具人氣男演員獎”。
5、2016年，主演的醫療劇《急診科醫生》北京衛視、東方衛視首播。2017年，由張嘉益主演並擔任藝術總監的電視劇《白鹿原》播出，同年，獲“中國反拐義務宣傳員”稱號。
6、2018年，主演的都市傢庭劇《美好生活》登陸東方衛視、北京衛視播出。
7、2020年6月，主演抗疫題材電視劇《在一起》。
