张皓然凭借着杰出的颜值，峻拔的身姿，吸引了不少观众的目光，同时他多年苦练自己的演技，多变复杂的情绪传递，使得他的演技获得了大众的认可。
2000年，张皓然开始在驻港部队进行了为其两年的兵役。张皓然退役后，顺利考入中央戏剧学院。
2009年，在全国首部布依族数字电影《好花红》中担纲男一号，与全国总工会文工团独唱演员王艺霖在剧中演对手戏。
2011年，出演了由香港导演马伟豪执导的改编自石康同名小说的电影《奋斗》，在剧中饰演韦涛。
2012年，在农村教师题材的电影《春雨沙沙》中首次尝试教师角色，在剧中饰演周小斌老师；同年，他出演了卢伦常执导的都市情感励志轻喜剧《爱情面前谁怕谁》，在剧中饰演小山；同年，他还在国内第一部真实反映中国研究生支教团深层生态的电影《青春的力量》出演男一号。
2013年，与朴寒星、章婷婷、孙绍龙合作主演惊悚悬疑电影《笔仙2》，在片中饰演西装笔挺、稳重干练的男主角游峰。
2014年，与秋瓷炫、巩峥、张博合作主演民国情感剧《秀秀的男人》，在剧中饰演男主角刘家齐的表弟、英俊潇洒且有点痞坏的柱子 。
2015年，与刘诗诗、霍建华、黄轩合作主演古装传奇励志剧《女医·明妃传》，在剧中饰演太医院院判程村霞；同年，与张翰、张俪、朱晓辉合作主演惊悚悬疑电影《张震讲故事之鬼迷心窍》，在片中饰演杨贺天；同年，与古力娜扎、蒋劲夫、小彩旗合作主演古装玄幻剧《青丘狐传说》，在“长亭”单元中饰演穷凶极恶的狼妖。
2016年，在年代爱情剧《乱世丽人行》中饰演富家公子韩伟松；同年，出演刘信义执导的古装武侠喜剧《浒门客栈》，在剧中饰演账房先生。2017年，与吴莫愁、刘帅良合作出演青春校园电影《毕业进行时》，在片中饰演悦哥。
2019年1月，在警匪动作电影《“大”人物》中饰演保镖子龙；同年，主演科幻悬疑剧《在劫难逃》。
2021年8月9日，参演的电视剧《扫黑风暴》播出，在剧中饰演邢飞。12月16日，在电视剧《对手》中饰演新竹。
2022年2月7日，参演的女性都市职场剧《盛装》播出。
在《笔仙2》选角过程中，张皓然沉稳的气质和谦逊的态度与其试戏时所表现出的强大的爆发力形成了鲜明的对比（安兵基评）。从安兵基导演《笔仙2》中的“文艺败类”游峰到“痞子男”柱子再到此次的“腹黑男”，让帅气的他直呼在偏离文艺暖男的道路上越走越远（搜狐评）。
张皓然身高181cm、长相棱角分明，他具有做一个型男的所有外在条件，而他明明可以靠颜值，但偏偏特别在意自己的演技。张皓然在《女医明妃传》中，凭借令人信服的表演，将剧中亦正亦邪的程村霞这个人物演绎得呼之欲出（新浪评） 。
