2009年，在全国首部布依族数字电影《好花红》中担纲男一号，与全国总工会文工团独唱演员
王艺霖在剧中演对手戏。
2012年，在农村教师题材的电影《
春雨沙沙》中首次尝试教师角色，在剧中饰演周小斌老师；同年，他出演了
卢伦常执导的都市情感励志轻喜剧《
爱情面前谁怕谁》，在剧中饰演小山；同年，他还在国内第一部真实反映中国研究生支教团深层生态的电影《
青春的力量》出演男一号。
2014年，与
秋瓷炫、
巩峥、
张博合作主演民国情感剧《
秀秀的男人》，在剧中饰演男主角刘家齐的表弟、英俊潇洒且有点痞坏的柱子。
2016年，在年代爱情剧《
乱世丽人行》中饰演富家公子韩伟松；同年，出演刘信义执导的古装武侠喜剧《
浒门客栈》，在剧中饰演账房先生。
2024年5月28日，特别出演的电视剧《消散的痕迹》开机；8月17日，参演的电视剧《
真相背后》播出。
在《
笔仙Ⅱ》选角过程中，张皓然沉稳的气质和谦逊的态度与其试戏时所表现出的强大的爆发力形成了鲜明的对比（安兵基评）。从安兵基导演《笔仙Ⅱ》中的“文艺败类”游峰到“痞子男”柱子再到此次的“腹黑男”，让帅气的他直呼在偏离文艺暖男的道路上越走越远（搜狐评）。
张皓然身高181cm、长相棱角分明，他具有做一个型男的所有外在条件，而他明明可以靠颜值，但偏偏特别在意自己的演技。张皓然在《
女医·明妃传》中，凭借令人信服的表演，将剧中亦正亦邪的程村霞这个人物演绎得呼之欲出（新浪评）。