1991年5月11日，张哲瀚出生在江西省新余市渝水区。2008年，张哲瀚考入上海戏剧学院。

2010年，主演都市偶像剧《怎么会爱上你》，在剧中饰演豪门少爷夏誉希，这是他个人首部电视剧作品，从而进入演艺圈；11月，获得东方卫视综艺节目《家有好男儿》周冠军。

2011年，主演百事集团出品的微电影《爱缤纷》，在片中饰演校草邹翔。

2012年3月，出演由韦正执导的微电影《为渴望而创》，在片中饰演大学毕业的待业青年阿乐。2013年，签约于正工作室，与孙耀琦搭档，共同主演网络剧《我为宫狂》，在剧中饰演来故宫博物院实习的历史系学生小浩。

2014年4月，参演由陆毅、袁姗姗主演的古装剧《宫锁连城》，在剧中饰演太医孙合礼；9月，与金世佳、杨蓉联合主演的古装剧《美人制造》播出，在剧中饰演太医裴云天；12月，与邓莎共同主演网络剧《我为宫狂2》，在剧中饰演汉朝太子宫浩。

2015年，担任深圳卫视真人秀节目《中韩梦之队》的长期嘉宾；9月，在《琅琊榜》中饰演少年林殊；10月，出演由李慧珠执导的古装剧《班淑传奇》，在剧中饰演武将卫英，还为该剧演唱了片头曲《惊鸿》；11月，在湖南卫视大型创意实境游戏秀《全员加速中》——《失落的凤头鞋》饰演京城侍卫李亮。

2016年，拍摄由曹骏华执导的网络剧《动漫英雄》，在剧中饰演文案张伟；6月20日，其主演的谍战剧《解密》播出，在剧中饰演神枪手韩冰；6月30日，与李一桐共同主演玄幻剧《半妖倾城》，在剧中饰演富家公子明夏；12月，主演的玄幻剧《半妖倾城2》播出。

2017年，与黎一萱合作拍摄都市偶像剧《一见不倾心》；2月，在陈晓、袁姗姗主演的都市情感剧《云巅之上》中饰演人气歌手柯洛；9月，获得2017年第二届超级企鹅篮球名人赛MVP桂冠；同年，还出演了古装神话剧《梦回朝歌》，在剧中饰演西岐王子姬发。

2018年6月25日，与鞠婧祎共同主演的古装剧《芸汐传》播出，在剧中饰演秦王龙非夜。

2019年8月1日，在黄晓明、杜江主演的剧情片《烈火英雄》中饰演消防战士郑志；同年8月，发行首张个人专辑《光》，并于8月18日在上海举行专辑《光》首唱会；10月，参加导演选角真人秀《演员请就位》。

2020年2月16日，与章若楠搭档，联合主演的网络剧《谁都渴望遇见你》播出，在剧中饰演酒店总经理张泯；10月，发行第二张个人专辑《我遇见我》；10月18日，在北京举办专辑《我遇见我》首唱会；10月21日，与鞠婧祎再度合作主演的古装剧《如意芳霏》播出，在剧中饰演肃王徐晋；11月，领衔主演的刑侦题材电视剧《复古神探》在重庆开机。

2021年2月22日，与龚俊合作主演古装武侠剧《山河令》播出，在剧中饰演周子舒。