張子健出生于曲藝之家,，父親是快板書表演藝術(shù)家張志寬。3歲時(shí)就會背整段快板書《三打白骨精》,，4歲首次登臺表演,。小時(shí)候最愛玩自編自演的游戲，在天津廣播電臺少兒劇團(tuán)當(dāng)小演員參演了兒童電視劇《紐扣》,，相繼出演《大虎》《瑰寶》等電影,。初中畢業(yè)后進(jìn)入天津市曲藝團(tuán)學(xué)員班，并去各地演出,。童年時(shí)期的張子健
1987年,，在電影學(xué)院北京考區(qū)，張子健與錢雁秋因相聲而結(jié)為好友,，兩人合作出演多場相聲,。畢業(yè)前，兩人共同參演電視劇《青春無季》,。
1993年,，在電視劇《白眉大俠》中飾演紫面金剛王順，從此開啟了演藝之路,。本身沒有武術(shù)功底的張子健,，卻被安排在《白眉大俠》中飾演是一個(gè)打戲非常多的角色。
1995年,，參演電視劇《甘十九妹》中飾演男主角尹劍平,。1996年，參演電視劇《燃情四季》,，飾演曲平,。
1997年，與陳道明,、葛優(yōu)共同參演古裝歷史愛情電視劇《寇老西兒》,，飾演宋朝第三代皇帝宋真宗。
1998年,，與黃海波,、張嘉譯共同參演校園青春愛情電視劇《表演系的故事》，飾演趙揚(yáng),。
1999年,，參演錢雁秋執(zhí)導(dǎo)的電視劇《摯愛》飾演韓凌,。2001年，參演電視劇《英雄》中飾演燕雙鷹,。
2003年,，《神探狄仁杰》推出第一部，張子健在這部電視劇中飾演李元芳,，2006年第二部上映,，
2007年4月，繼續(xù)主演《神探狄仁杰3》,。張子健與導(dǎo)演錢雁秋,、狄仁杰飾演者梁冠華三人也被稱為鐵三角組合。
2008年,，主演《英雄》的續(xù)集《獵鷹1949》,，這部劇在人物造型、故事情節(jié)方面有了很多變化,。
2010年,，在諜戰(zhàn)劇《借槍》中飾演安德森，與同學(xué)張嘉譯合作,。
2011年,，“燕雙鷹”系列劇集第三部《飛虎神鷹》播出。同年,，第四部《神斷狄仁杰》播出,。
2012年9月，主演《英雄》的翻版《大漠槍神》,。,。10月網(wǎng)絡(luò)“元芳體”走紅，源頭來自電視劇《神探狄仁杰》中狄仁杰的口頭禪,，“元芳,，此事你怎么看”。但是張子健此后稱劇中沒有此句,。
2013年,，在《神探包青天》中分別飾演“包鐵山”與“包拯”父子。
2014年9月,，在電視劇《石敢當(dāng)之雄峙天東》中飾演石敢當(dāng),，與六小齡童合作。同年11月,，主演抗日劇《飛虎隊(duì)》,。