2011年,张子萱参演首部戏剧作品,她与文章、白百何主演了爱情电影《失恋33天》饰演拜金女李可。凭借《失恋33天》获得了第31届大众电影百花奖最佳新人和第49届台湾电影金马奖新演员两项提名。
2012年,张子萱出演时尚都市剧《时尚女编辑》饰演了质朴的女孩伊娜。
2012年,张子萱主演爱情微电影《真爱指南针》饰演主角李梦。
2013年,张子萱主演都市情感剧《小爸爸》饰演纯净美丽的女孩姗姗。
2013年,张子萱出演青春励志剧《微时代之恋·初恋篇》饰演丁小柔。
2013年,张子萱主演爱情悬疑网络剧《我叫郝聪明》饰演乐观向上的郝聪明。
2013年,张子萱出演励志爱情电影《等风来》。
2014年,张子萱出演都市爱情剧《一念向北》饰演高贵冷傲的伍莺莺。
2014年,张子萱主演青春爱情剧《将爱之因为爱情》剧中饰演女主角陈意心。
2014年,张子萱与白百何、陆毅、江疏影等人合作情感励志剧《长大》饰演实习医生白晓菁。
2014年,张子萱出演了网络贺岁剧《屌丝日记》。
2014年8月,张子萱与陈赫、王传君、姜妍出演古装探案喜剧《医馆笑传》。