2006年，张嘉倪参加了湖南卫视举办的《寻找紫菱》选秀比赛；随后，她在比赛中以优异的表现脱颖而出最终获得了冠军，而张嘉倪也因此正式踏入演艺圈。

2007年，张嘉倪顺理成章的主演了琼瑶翻拍剧《又见一帘幽梦》，并在剧中饰演了活泼可人的女主角紫菱，此剧让张嘉倪获得了北京电视台影视盛典影视新秀奖，并赢得了更多观众的喜爱与关注；同年，张嘉倪还与吴建飞、大张伟共同出演了个人的第一部电影《我们毕业的夏天》；此外，张嘉倪还参加了湖南卫视推出的舞蹈真人秀节目《舞动奇迹》。

2008年，张嘉倪参加了国剧30年盛典晚会，并在晚会上演唱了台湾歌手凤飞飞的代表作《追梦人》；同年，张嘉倪还与明道搭档主演了都市爱情励志剧《微笑在我心》，并在剧中饰演了开朗且充满活力的女主角向天微，凭借此剧张嘉倪获得了娱乐星锐榜最佳人气奖。

2009年。张嘉倪参加了第三届CCTV电视剧群英汇晚会，并在晚会上做了新疆舞的表演；随后，张嘉倪又参加了湖南卫视的小年夜春晚，并与刘耕宏搭档表演了《舞动奇迹春晚版》。

2010年，张嘉倪与蓝正龙合作出演了都市爱情喜剧《丝丝心动》，剧中张嘉倪饰演了乐观上进的女主角张晓柔；同年，张嘉倪还出演了都市情感剧《离爱》，并在剧中饰演了男孩儿气十足的火布丁。

2011年，张嘉倪与董洁、杜淳、何晟铭合作出演了古装言情剧《美人如画》，并在剧中一人分饰了江佩芸和苗玉凤两个角色；同年，张嘉倪还在年代情感剧《母亲心》中饰演了坚强乐观的翁诗真。

2012年，张嘉倪与袁姗姗、舒畅、杨蓉合作主演了古装宫斗剧《宫锁珠帘》，并在剧中饰演了性格复杂的耿佳玉漱；同年，张嘉倪又与崔智友、秦昊、李东学共同出演了都市时尚剧《城市恋人》，并在剧中饰演了善良细心的林舍舍；此外，张嘉倪还与陈楚河、李立群共同主演了年代传奇剧《乱世风雨情》，并在剧中饰演了女主角刘映雪。

2013年，张嘉倪与黄晓明、吴秀波、林心如合作出演了古装传奇剧《精忠岳飞》，并在剧中饰演了岳飞的红颜知己吴素素,；同年，张嘉倪又与李沁、林申、苗侨伟共同主演了都市言情剧《花开半夏》，并在剧中饰演了美丽痴情的程秀秀；此外，张嘉倪还在与连奕名、杨洋、宋轶合作主演的江湖抗战剧《终极征服》中饰演了敢爱敢恨且拥有多重身份的司令千金韩美玉。

2014年1月，张嘉倪先是在网络古装喜剧《三国热》中饰演了美丽而又另类的孙尚香；随后，张嘉倪又与蔡宜达、李子雄、徐少强合作主演了根据金庸先生同名小说改编的武侠剧《侠客行》，并在剧中饰演了古灵精怪的女主角丁珰；同年，张嘉倪还与保剑锋、习雪、李芯逸联袂主演了都市情感剧《爱我，你别走》，并在剧中饰演了饱受情感波折的女主角金桔。

2015年，张嘉倪与姜潮、金恩圣、于文文等人合作主演了都市青春励志喜剧片《青春逗》，并在片中饰演了即将踏入社会且雷厉风行的女主角柯芸；同年，张嘉倪还与于晓光搭档主演了年代传奇偶像剧《百战天狼》。此后一年，张嘉倪因生子而暂停演艺活动。

2017年，张嘉倪产后复出，并与吴谨言、聂远、秦岚等人联袂主演了清装宫廷剧《延禧攻略》，她在剧中饰演的顺嫔，长相清丽脱俗、性格温婉可人，且充满异域风情，是乾隆最美丽的妃子。

2018年4月29日，张嘉倪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，她在剧中饰演光彩夺人的绝色影后一心。

2019年2月，张嘉倪以固定嘉宾身份参加的夫妻观察治愈节目《妻子的浪漫旅行第二季》在芒果TV播出；同年，她还领衔主演了都市剧《小大夫》，而其在剧中则一改之前的荧屏形象，饰演毒舌又高冷的御姐医师黄蓉。

2020年5月，张嘉倪与周冬雨、许凯、刘学义等人联袂主演的古装仙侠爱情剧《千古玦尘》开拍，其在剧中饰演的角色则为天后芜浣。