配音演員出身的張涵予曾為《指環(huán)王》、《特洛伊》等大片配過(guò)音，而近年也不斷“觸電”，在《貽笑大方》、《貧嘴張大民的幸福生活》、《夢(mèng)開(kāi)始的地方》等電視劇中，張涵予游走在各類(lèi)角色中，給觀眾留下深刻印象。
雖然是干配音起家，可從嚴(yán)格意義上說(shuō)，張涵予不算真正的配音演員，因?yàn)樗膶?zhuān)業(yè)是在中戲?qū)W的表演，干上配音工作純粹是因?yàn)橄矚g。讀高中時(shí)，他就到中央電視臺(tái)譯制片組給外國(guó)影片配音，算起來(lái)跟現(xiàn)在的少兒節(jié)目主持人董浩是一撥兒。
最初讓張涵予“上癮”的是一部電視劇，名叫《夢(mèng)開(kāi)始的地方》，跟陶虹配戲，結(jié)果他的表演夢(mèng)竟然真的開(kāi)始了。而接二連三地與馮小剛合作，也讓張涵予越來(lái)越火起來(lái)。兩人的合作始于《大腕》，他在其中客串扮演精神病院里的IT專(zhuān)家；在《天下無(wú)賊》里，他扮演一個(gè)化裝成“E時(shí)代畫(huà)家”的臥底干警，不動(dòng)聲色地周旋在一大群狡猾的盜賊中間。最終簽約馮小剛的工作室，出演他繼《夜宴》之后執(zhí)導(dǎo)的《集結(jié)號(hào)》。2007賀歲檔，《集結(jié)號(hào)》全國(guó)熱映，創(chuàng)下2.6億的票房紀(jì)錄，張涵予也憑《集結(jié)號(hào)》迅速竄紅，并成功躋身于國(guó)內(nèi)一線(xiàn)影星之列。
2008年12月6日，張涵予通過(guò)主演《集結(jié)號(hào)》獲得金馬獎(jiǎng)影帝。
2009年3月，獲得第二屆第二屆華鼎中國(guó)影視最佳表現(xiàn)男演員獎(jiǎng) ；9月，主演電影《風(fēng)聲》，與李冰冰、周迅兩位美女有大量對(duì)手戲 。
2011年，參演李仁港電影《鴻門(mén)宴》，首次出演武打戲飾演張良 ；8月，在《新水滸傳》中飾演宋江。
2013年3月，零片酬出演管虎執(zhí)導(dǎo)的電影《廚子·戲子·痞子》，張涵予飾演的“戲子”表現(xiàn)“瘋癲異?！?，既鬼馬又毒舌，一段罵小日本的個(gè)人預(yù)告是讓人跌破眼鏡；6月，加盟《火線(xiàn)三兄弟》，飾演驍勇善戰(zhàn)的“田大林”；11月，主演電影《我愛(ài)的是你愛(ài)我》，與王珞丹在片中出演相差18歲的“忘年戀”；同年，與曾志偉、陳可辛、寧?kù)o、海清擔(dān)任重慶衛(wèi)視《奇跡夢(mèng)工廠(chǎng)》的導(dǎo)師?。
2014年12月23日，其主演的電影《智取威虎山》在全國(guó)各大院線(xiàn)上映。張涵予在這部電影中飾演“楊子榮”一角。
2015年，加盟張藝謀執(zhí)導(dǎo)好萊塢魔幻電影《長(zhǎng)城》 。9月，張涵予、彭于晏、馮文娟主演的警匪動(dòng)作大片《湄公河行動(dòng)》在曼谷正式開(kāi)機(jī) 。
2016年，6月加盟吳宇森執(zhí)導(dǎo)的重拍版《追捕》?。為史詩(shī)動(dòng)作冒險(xiǎn)影片《奇幻森林》中文版主角黑豹巴希拉配音 。9月30日，主演的警匪動(dòng)作片《湄公河行動(dòng)》上映，蟬聯(lián)單日票房及上座率冠軍，被網(wǎng)友稱(chēng)作“國(guó)慶檔最強(qiáng)勢(shì)影片”?。
2017年，聯(lián)袂福山雅治主演吳宇森執(zhí)導(dǎo)的電影《追捕》，飾演杜秋 。
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