2002年3月，参演青春偶像剧《流星花园Ⅱ》；7月，在爱情剧《赴宴》中饰演女主角的好友陈怡欣。 2003年8月15日，与苏有朋、许慧欣、徐怀钰等合作主演爱情偶像剧《心动列车》，她在剧中饰演学生时代的小五。 2004年12月10日，与杨佑宁合作主演爱情片《梦游夏威夷》，这是她的电影处女作。 2006年8月15日，与言承旭合作主演的现代医疗剧《白色巨塔》在台湾首播，张钧甯在剧中饰演有能力麻醉科主治医师关欣。 2008年4月11日，与钮承泽合作主演的伪纪录片《情非得已之生存之道》上映，她凭借在片中饰演的甯甯一角获得第10届台北电影节最佳女演员奖，同时还入围第44届金马奖最佳女配角；5月25日，由其主演的都市偶像剧《蜂蜜幸运草》首播，张钧甯在剧中饰演外刚内柔的铁人何亚弓，她还与郑元畅、彭于晏、李国毅、伊藤千晃四位主创录制主题曲而组成CLOVER幸运草乐团；8月，参演几米音乐剧《向左走向右走》。 2009年6月24日，与周渝民、赵又廷合作主演偶像警匪动作剧《痞子英雄》首播，她在剧中饰演冷静干练的法医学高材生蓝西英；11月1日，与郭富城、张兆辉合作主演的罪案片《罪与罚》上映，张钧甯在片中饰演程希爱。 2010年4月16日，由其主演的剧情片《猎艳》上映，她在片中饰演性格活泼外向的摄影师杨如仪；8月14日，与刘诗诗、袁弘合作主演的女性情感励志剧《天涯织女》上星播出，她在剧中饰演为理想事业而冒险奋斗的织女黄道婆（黄巧儿）。 2010年，张钧甯结束了与经纪公司8年的经纪合约，随后将工作重心转向了中国内地。 2011年2月9日，与贺军翔、李易峰联袂主演都市爱情剧《幸福最晴天》，她在剧中饰演清洁工女孩方咏咏；随后，担任国家地理频道“绽放真台湾”系列纪录节目导读；10月2日，与何润东、修杰楷合作主演的偶像剧《真心请按两次铃》播出，张钧甯在剧中饰演温暖体贴的单亲妈妈郑小襄；12月22日，由其主演的动作电影《赛车传奇》上映，她在片中饰演追求精准和完美的车队队员林韦彤。 2012年3月23日，其主演的剧情片《初到东京》上映，她在片中饰演SPA会馆老板奈菜子；8月27日，由其主演的商战悬疑剧《童话二分之一》播出，她在剧中饰演一对双胞胎姐妹；11月8日，与周渝民、王学圻合作主演战争剧《彼岸1945》（台版《回家》），她在剧中饰演美丽温婉的护士林秀雪。 2013年，张钧甯签约VOGUE（台湾地区）杂志担任客座主编；8月，其主演的攻心剧《乐俊凯》播出，她在剧中饰演性格坚强乐观的励夜；11月20日，与钟汉良、贾乃亮合作主演改编自桐华小说《被时光掩埋的秘密》的都市情感剧《最美的时光》在湖南卫视首播，她在剧中饰演美丽大方、极具正义感的新时代聪慧女性苏蔓，该剧播出后以平均收视1.489、收视份额3.702的成绩位列收视榜首位。 2014年6月，搭档郑元畅主演偶像剧《你照亮我星球》，张钧甯在剧中饰演亲和力极佳的亚洲气质女神章曼玲；10月1日，与赵又廷、林更新合作主演的动作片《痞子英雄：黎明升起》上映，她在片中饰演法医高手蓝西英；12月21日，她与范冰冰、张丰毅、李治廷等共同主演的古装剧《武媚娘传奇》在湖南卫视首播，张钧甯在剧中挑战腹黑角色饰演心机城府深厚的徐慧，该剧播出后大结局全国网收视率破5，刷新省级卫视黄金档记录，首轮播出后成为第一部网络播放量过百亿的电视剧。 2015年3月17日，与张翰、杨洋、何晟铭联袂主演的古装武侠剧《少年四大名捕》首播，她在剧中饰演古灵精怪、善良纯真且擅长读心术的出逃秀女楚离陌；6月19日，与何润东合作主演的宠物爱情治愈电影《我的男友和狗》在中国大陆上映，张钧甯在片中饰演时尚编辑蔡琬真；7月，拍摄历史战争影片《大轰炸》，其在片中饰演战地记者钱雪；10月16日，作为固定嘉宾参加自然探索类纪实真人秀《跟着贝尔去冒险》。 2016年3月，客串魔幻剧《海上牧云记》；12月，加盟古装宫斗剧《如懿传》，她在剧中饰演性格温婉的珂里叶特·海兰。 2017年5月11日，张钧甯领衔主演的民国传奇女性剧《女管家》播出，她在剧中演绎一代传奇女管家东方靖琪；6月12日，客串的都市情感剧《深夜食堂》播出，她在剧中饰演孙可唯；16日，其主演的青春爱情电影《六人晚餐》上映，她在片中饰演善良聪慧的晓蓝；22日，与吴秀波、刘涛合作主演的古装剧《大军师司马懿之军师联盟》播出，张钧甯在剧中饰演温柔貌美、又有聪明心计的司马懿侧室柏灵筠；随后，确认主演根据安宁同名小说改编的都市言情剧《温暖的弦》，她在剧中饰演温暖。 2018年3月2日，与薛凯琪、陈意涵联袂主演喜剧冒险电影《闺蜜2：无二不作》上映。4月30日，与张翰搭档主演的都市职场情感剧《温暖的弦》在湖南卫视金鹰独播剧场首播，在剧中张钧甯饰演自信优雅、知性干练的职场女性温暖。主演新时代缉毒大戏《不说再见》。 2019年6月，张钧甯演唱春晖妈妈主题曲《有你才有家的美》全网上线；5月，出演电影《八岁的爸爸》；10月，出演网剧《唐人街探案》。