1998年，在赵宝刚执导的电视剧《永不瞑目》中成功塑造男主人公肖童第一个女友郑文燕而踏入演艺圈。1999年，在电视剧《难舍真情》中饰演汤玉。2000年，在电视剧《都市丽人行》中饰演叶红。2002年，在由古龙巨著改编的《流星蝴蝶剑 》中饰演孙小蝶一角色，给人留下深刻印象。2004年，与陈小春一起参演《天下第一媒》饰演王秀英。2005年，与程前，靳东共同参演大型历史剧《东方朔》中饰演陈阿娇。2006年，在由实力派导演扈强执导的电影《水墨青春》中饰演女一号江玫，该影片入围夏威夷电影节。同年与陈瑾在《张礼红的现代生活》中饰演“费小青”。同年参演《秋海棠》饰演黄奕的女儿“梅宝”。2007年，出演《大漠高墙》饰演“夏雨菲”并受关注。同年与归亚蕾一起参演《静静的栈乔》饰演“孙鹿”2008年，参演洪剑涛导演的喜剧片《派出所的故事》饰演“顾佳” 。
2009年，与陈宝国共同参演抗日戏《勇者无敌》饰演痴心女“林雪飞”。同年客串《炊事班的故事》饰演“姐姐”。同年参演《浦江之东》饰演崇洋女“王雪雁” 。同年参演多线索作品《孔子》饰演现代戏“海燕”。同年凭借处女座电影《水墨青春》获得美国国际电影节“最佳新人奖”。2010年，与老戏骨秦沛共同参演《阳新鞋匠》饰演麻辣女孩“路小鹿” 。同年与刘思言共同参演《知青》饰演“孙曼玲” 。2011年，参演《五号特工组2》饰演蛇蝎美人“顾琪茗” 。同年与高明共同参演《重刑犯》饰演“夏雨菲”。2012年，与蒋欣共同参演《土楼里的女人》饰演“卷毛妹”。2014年，与郭涛出演《父母爱情》饰演女汉子“江亚菲”。同年与胡歌共同参演《琅琊榜》饰演“夏冬”。得见到的，每天都见他不停在练台词，表情眼神语气都很到位。
从最初主演红遍大江南北的《永不瞑目》到凭借电影《水墨青春》摘取了美国电影节最佳新人奖桂冠，张龄心青春靓丽、性感妩媚的形象给许多观众都留下了深刻的印象。张龄心天生一张姣好面孔，加之身材修长妖娆，一出道便被冠以“性感小妖”的称号，塑造了一系列年轻貌美角色的她已然成为了“美丽”的代言词。张龄心凭借扎实的演技和低调的作风赢得了圈内外专业人士的一致青睐。
