2014年，出演孔笙执导的电视剧《温州两家人》，饰演许金生。

2015年，在都市喜剧《淑女涩男》中饰演自立自强的富二代杨豆豆；同年6月，亮相上海电视节。

2015年，参演霍建华、马思纯、张鲁一主演的悬疑爱情剧《他来了，请闭眼》饰演苏北。

2017年，出演由毛小睿执导，张艺兴、陈都灵领衔主演，李程彬、赵圆瑗、吕炸炸联合主演的校园爱情青春偶像剧《求婚大作战》饰演陈浩南，也因此剧热播而受到关注；同年，参演由孔笙、李雪联合执导，黄晓明、刘昊然、佟丽娅主演的古装权谋剧《琅琊榜之风起长林》饰演蔺九。

2018年，出演由迪丽热巴、邓伦领衔主演的都市爱情剧《一千零一夜》饰演柏海的助理陈默；2018年出演孙皓执导，张若昀、陈道明主演的古装权谋剧《庆余年》，其中饰演李承乾；2019年，与孙怡合作主演都市青春行业剧《你好检察官》，在剧中饰演自信高傲的海归律师任天宇。

2019年10月，确认出演电视剧《他其实没有那么爱你》，片中饰演一名无人机研发工程师Sam。同年，与章若楠合作古装爱情轻喜剧《师爷请自重》，剧中张昊唯饰演的男主“唐天远”是一位英俊帅气的男神县令。